Пространственная графика Трёхмерная графика

• Название: Пространственная графика Трёхмерная графика
• Дата: 14.01.2019
• Размер: 1.32 Mb.
• Имя файла: prostranstvennaya_grafika.pptx
• Тип: Задача; #63647

Пространственная графика

Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D) – раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Чаще всего применяется для создания изображений в архитектуре, машиностроении, кинематографе, телевидении, компьютерных играх.

Трёхмерное изображение Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:

• -моделирование – создание математической модели сцены и объектов в ней;
  
• -рендеринг – построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
  

Создание моделирования
При моделировании в сцене могут участвовать следующие типы объектов:

• -источники света;
  
• -геометрические примитивы (сфера, куб, конус, а также тела, описываемые квадратными и кубическими уравнениями);
  
• -меши (группы связанных между собой «встык» треугольников, образующих иллюзию тела или поверхности среды);
  
• -среды (жидкости в стаканах, газы, например, воздух в атмосфере, дымы).
  

Задача трёхмерного моделирования – описать эти объекты и разместить их на сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

Технологии рендеринга Существует несколько технологий рендеринга, часто комбинируемых вместе. Например:

• -Z-буфер(используется в OpenGL и DirectX);
  
• -сканлайн (scanline) – расчёт цвета каждой точки картинки построением луча из точки зрения наблюдателя через воображаемое отверстие в экране на месте этого пиксела «в сцену» до пересечения с первой поверхностью. Цвет пиксела будет таким же, как цвет этой поверхности.;
• -трассировка лучей (рейтрейсинг, англ. raytracing) – то же, что и сканлайн, но цвет пиксела уточняется за счёт построения дополнительных лучей (отражённых, преломлённых и т.д.) от точки пересечения луча взгляда;
• -глобальная иллюминация (англ. global illumination, radiosity) –
  
• расчёт взаимодействия поверхностей и сред в видимом спектре излучения с помощью интегральных уравнений и другие.
  

Наиболее популярными системами рендеринга можно назвать: PhotoRealistic RenderMan (PRMan); Mental Ray; V-Ray;FinalRender и другие самые передовые достижения и идеи трёхмерной графики (и компьютерной графики вообще) докладываются и обсуждаются на ежегодном симпозиуме SIGGRAPH, традиционно проводимом в США.