Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ехнологи€ создани€ трехмерных изображений




“ехнологии построени€ трехмерного изображени€

 

“ри основных пон€ти€ трехмерной графики:

¬ершина

ѕолигон

“екстура

 

Ћюбой трехмерный объект, каким бы сложным он ни был, можно представить в виде набора простейших полигонов, которыми €вл€ютс€ треугольники.

 

ѕоскольку речь идет о трехмерной графике, то любой объект представл€етс€ в виде набора точек, называемых вершинами, в трехмерном пространстве.  ажда€ вершина в трехмерном пространстве характеризуетс€ трем€ координатами, а система координат определ€етс€ трем€ ос€ми: горизонтальной (ось X), вертикальной (ось Y) и глубины (ось Z). —оедин€€ вершины между собой, можно любую трехмерную поверхность аппроксимировать набором полигонов (многоугольников), простейшими из которых €вл€ютс€ треугольники. ѕоложение этих полигонов и задаетс€ вершинами. ѕон€тно, что дл€ формировани€ изображени€ полигоны необходимо закрасить. ƒл€ этого часто прибегают к текстурам. “екстура Ч это двухмерное изображение, которое может Ђнат€гиватьс€ї на трехмерные объекты с учетом их формы и положени€.

 

“екстурирование трехмерных поверхностей Ч это самый распространенный метод закрашивани€.   примеру, если бы мы попробовали смоделировать кирпичную стену без технологии наложени€ текстур, то нам потребовалось бы прорисовывать множество отдельных граней дл€ моделировани€ множества кирпичей. “екстура дает больше реализма и требует меньше вычислительных ресурсов, так как позвол€ет оперировать со всей стеной как с единой поверхностью. ¬се текстуры хран€тс€ в пам€ти, обычно установленной на видеокарте.

 

ƒл€ того чтобы придать реалистичность формируемому изображению, необходимо рассчитать, какие именно объекты должны выводитьс€ на экран, а какие не должны попасть в поле зрени€,   примеру, если один объект находитс€ спереди, а второй позади, то часть второго объекта должна быть невидимой.

 

ƒл€ решени€ этой задачи примен€етс€ метод, называемый Z-буферизаци€. ¬ так называемом Z-буфере (буфере глубины) хран€тс€ значени€ глубины всех пикселов (Z-координаты).  огда рассчитываетс€ новый пиксел, его глубина сравниваетс€ со значени€ми глубин уже рассчитанных пикселов с теми же координатами X и Y. ≈сли новый пиксел имеет значение глубины больше какого-либо значени€ в Z-буфере, новый пиксел не записываетс€ в буфер дл€ отображени€, если меньше Ч записываетс€.

 

ѕроцесс обработки текстур и информации кадрового буфера называетс€ рендерингом (или процессом закраски).

 

јппаратна€ реализаци€ Z-буферизации значительно увеличивает производительность графической подсистемы. √лавна€ характеристика Z-буфера Ч это его разрешающа€ способность. ќна критична дл€ высококачественного отображени€ сцен с большой глубиной. „ем выше разрешающа€ способность, тем выше дискретность Z-координат и точнее выполн€етс€ рендеринг удаленных объектов. ≈сли при рендеринге разрешающей способности не хватает, может случитьс€, что два перекрывающихс€ объекта получат одну и ту же координату Z, что вызовет искажение изображени€.  ак правило, видеокарты имеют 32-разр€дный Z-буфер.

 

 роме буфера глубины, позвол€ющего отсекать невидимые поверхности, дл€ создани€ реалистичных трехмерных изображений необходимо учитывать, что объекты могут быть полупрозрачными. Ёффект полупрозрачности создаетс€ путем объединени€ цвета исходного пиксела с пикселом, уже наход€щимс€ в буфере. ¬ результате цвет точки €вл€етс€ комбинацией цветов переднего и заднего плана. ƒл€ учета прозрачности объектов используетс€ так называемый alpha-коэффициент прозрачности, который имеет значение от 0 до 1 дл€ каждого цветового пиксела.

 

ќчевидно, что дл€ создани€ реалистичной картины происход€щего на экране необходимо частое обновление его содержимого. ѕри формировании каждого следующего кадра 3D-акселератор проходит весь путь подсчета заново, поэтому он должен обладать немалым быстродействием. Ќо в «D-графике примен€ютс€ и другие методы придани€ плавности движению. Ќаиболее распространенный Ч метод двойной буферизации (Double Buffering).

 

ƒл€ двойной буферизации требуетс€ наличие двух областей, зарезервированных в буфере кадров. ћетод Double Buffering использует два буфера кадров дл€ получени€ изображени€: один дл€ отображени€ картинки, другой дл€ рендеринга. B то врем€ как отображаетс€ содержимое одного буфера, в другом происходит рендеринг.  огда очередной кадр обработан, буферы переключаютс€ (мен€ютс€ местами). Ѕез применени€ двойной буферизации изображение не будет иметь требуемой плавности, то есть будет прерывистым.

 

“ехнологии повышени€ реалистичности трехмерного изображени€

 

ƒл€ повышени€ реалистичности отображени€ наложенных на полигоны текстур используютс€ самые различные технологии: технологи€ сглаживани€ (Anti-Aliasing), технологи€ текстурной фильтрации, технологи€ MIP mapping и т. д,





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-18; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1338 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—амообман может довести до саморазрушени€. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

780 - | 633 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.