Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Какими мы видим предметы в разных зонах?




Покажем на примере куба, как выглядит предмет в различных зонах.

 

Линейная перспектива (боле 5 метров, дальняя зона)
В аксонометрии (1-5 м)
Обратная перспектива (ближе 1 м)

 

Приемом "обратная перспектива" впервые стали пользоваться русские иконописцы И. Грек и А. Рублев. И вовсе не случайно то, что это были именно иконописцы.

Как известно, христианство ориентируется прежде всего на духовный, внутренний мир человека. Соответственно, эти установки должны быть каким-то образом воплощены в церковных картинах, иконах, образах, причем так, чтобы проникнуть в самую глубь души человеческой, задеть, взволновать ее. Понятно, что образ или икона всегда находятся на почтительном от человека расстоянии. Но каким-то способом нужно зрительно разместить изображение на иконе настолько близко, насколько возможно - и вот тогда человек почувствует, что образ как бы проникает в него и вместе с этим возникнет ощущение чуда, ощущение того, что образ будто бы живой.

В обратной перспективе изображаются лишь те предметы, которые находятся на расстоянии не более одного метра от наблюдателя. Но что получится, если нарисовать икону в обратной перспективе и разглядывать ее с почтительного расстояния? Выглядящая сначала неестественно, икона, изображенная в обратной перспективе, как бы приближается к наблюдателю, у которого, при длительном рассматривании, создается впечатление, что он стоит почти вплотную к изображению (вот оно, психологическое воздействие обратной перспективы); икона зрительно становится ближе к наблюдателю, образ проникает в сознание человека, тем самым он получает во много раз более сильные впечатления.

Однако есть еще одно объяснение тому, почему древние художники стали использовать законы обратной перспективы в своем творчестве. Взгляните на рис. 20.14a, на котором в аксонометрической проекции изображен табурет. Древние художники рассуждали так: раз это табурет, то каждая его ножка должна опираться на пол, но вместо этого задние ножки в каком-то "неестественном" положении "повисли в воздухе" (рис. 20.14a). "Нужно поставить их на твердую опору!" - рассуждали древние. И ставили, как показано на рис. 20.14b. Теперь табурет был изображен в обратной перспективе, так как при a < b глубина z(a) > z(b).

И в этом есть смысл.

 

Методы удаления невидимых линий

Метод z-буфера

 

Это один из простейших алгоритмов удаления невидимых поверхностей. Идея z-буфера является простым обобщением идеи о буфере кадра. Буфер кадра используется для запоминания атрибутов (интенсивности) каждого пиксела в пространстве изображения, z-буфер - это отдельный буфер глубины, используемый для запоминания координаты z или глубины каждого видимого пиксела в пространстве изображения. В процессе работы глубина или значение z каждого нового пиксела, который нужно занести в буфер кадра, сравнивается с глубиной того пиксела, который уже занесен в z-буфер. Если это сравнение показывает, что новый пиксел расположен впереди пиксела, находящегося в буфере кадра, то новый пиксел заносится в этот буфер и, кроме того, производится корректировка z-буфера новым значением z. Если же сравнение дает противоположный результат, то никаких действий не производится. По сути, алгоритм является поиском по х и у наибольшего значения функции z(x, у).

Главное преимущество алгоритма - его простота. Кроме того, этот алгоритм решает задачу об удалении невидимых поверхностей и делает тривиальной визуализацию пересечений сложных поверхностей. Сцены могут быть любой сложности.

Основной недостаток алгоритма - большой объем требуемой памяти.

Дадим словесное описание алгоритма z-буфера.

1. Заполнить буфер кадра фоном, а z-буфер памяти - числом zmin.

2. Преобразовать многогранник в растровую форму:

· ax + by + cz + d = 0 - плоскость.

(x1, y1, z1)

(x2, y2, z2)

...

(xn, yn, zn)

a = Δ(yi - yi+1) * (zi + zi+1)

b = Δ(zi - zi+1) * (xi + xi+1)

c = Δ(xi - xi+1) * (yi + yi+1)

· z = -(ax + by + d)/c.

Выражаем изменение плоскости вдоль одной из осей.

z - z' = -(ax1 + d)/c + (ax + d)/c = a(x - x1)/c

z1 = z - (a/c)Δx, но Δx = 1, поэтому

z1 = z - (a/c), где z1 - новая координата, а z - старая координата.

3. Вычислить для каждой точки (x, y) многоугольника значение z(x, y) - глубины нахождения в прямоугольнике.

4. Сравнить полученное z с соответствующим zбуфера, полученным по координатам в буфере.

Если вычисленное z меньше zбуфера, то изображение помещаем в буфер кадра, а zбуфера присваиваем z.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 478 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студенческая общага - это место, где меня научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. А майонез - это вообще десерт. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2405 - | 2356 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.