Главная
страница 1страница 2 ... страница 6страница 7

1. ВВЕДЕНИЕ 2

История 3Д графики 2

2. Основные понятия 3Д графики 4

Буфер шаблонов 5

3. Этапы визуализации сцены. 9

   Триангуляция (Triangle setup) 9

   Обработка вертексов (Vertex processing). 9

Трансформация вида (Viewing transformation) 9

Проекция сцены (Projection transformation) 9

Отсечение невидимых частей (Clipping) 10

(Rasterization) Растеризация. 10

(Pixel processing) Обработка пикселей 10

4. Текстурирование 11

   Общие представления о текстурах 11

    Проблемы с текстурами 12

  Фильтрация и MIP Mapping 12

   Процедурные текстуры (Закепчерить из Genetica 2 Pro ) 14

5. Обработка света. 15

Ray Tracing (трассировка лучей) 15

Radiosity http://en.wikipedia.org/wiki/Photon_mapping 15

Photon mapping 15

Lightmap (световые карты) 15

Shadow volumes (теневые объемы) 15

Shadow mapping 16

6. Дополнительные методы 17

NURBS 17


Voxel 17

7. 3D API 19

    Glide http://en.wikipedia.org/wiki/Glide_API 20

    Direct3D http://en.wikipedia.org/wiki/Direct3 20

    OpenGL http://en.wikipedia.org/wiki/OpenGL 21

    И все-все-все... 22

Заключение. 23

1. ВВЕДЕНИЕ


Что такое трехмерная графика? Определений этого понятия существует достаточно много. Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Слишком формально? Хорошо, предложим другое определение: «3D графика предназначена для имитации фотографирования или видеосъемки трехмерных образов объектов, предварительно подготовленных в памяти компьютера». Сейчас мы проведём небольшой экскурс в историю 3D графики и расскажем о наиболее выдающихся личностях и технологических решениях, заложивших фундамент современной 3D индустрии. {появляется сначала плоскость, которая потом вытягивается в кубик, всё вращается и светится счастьем, все довольны, громкие и продолжительные аплодисменты, вокруг кубика летают буквы 3D}

История 3Д графики

Одним из отцов компьютерной графики специалисты называют Ивана Сазерленда, который, будучи аспирантом, в 1962 году написал программу Sketchpad, позволявшую создавать простые трехмерные объекты. После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете города Юты первую кафедру компьютерной графики. {Было бы неплохо найти их фотографии}

Среди студентов кафедры оказался и Эд Катмулл (Еd Catmull), ныне технический директор корпорации Pixar. Именно Эд Катмул впервые смоделировал объект. В качестве предмета для моделирования выступила кисть его собственной руки. Между прочим, Джим Блинн (Jim Blinn), создатель bump mapping (техника симуляции неровностей) и environment mapping, первых компьютерных анимаций для NASA и, конечно же, знаменитого материала blinn, являлся студентом Ивана Сазерленда. Сумасшедшая концентрация интеллектуальной энергии в районе университета Юты, по-видимому, никому не давала спать спокойно и просто-таки заставляла людей безудержно мыслить и творить. Например, техника Phong shading была разработана вьетнамским тридэшником Би Тюн Фонгом (Bui Tuong Phong), который также являлся студентом кафедры компьютерной графики в Юте. А принцип Gouraud shading родился в голове французского ученого Анри Гюра (Henri Gouraud), работавшего там преподавателем. {фрагменты пиксаровских мультиков: Toy Story, про птичег, The Cars} (http://www.pixar.com/companyinfo/about_us/overview.htm)

Поговорим теперь о системах моделирования – то, с чего начиналась разработка нынешних 3Д-пакетов. Во-первых, стоит отметить систему моделирования, разработанную компанией MAGI (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/magi.html). Она являлась процедурной – модели создавались путем комбинирования 25 геометрических фигур, имевшихся в библиотеке программы. Из простейших фигур, вроде пирамиды, сферы и цилиндра создавались более сложные, которые впоследствии становились основой для конечной 3D-модели. Программа Synthavision разрабатывалась в течение пяти лет и была использована при создании знаменитого киношедевра «Трон» (1982).{надо бы поискать скриншоты из этой программы и сделать нарезки из фильма} (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/magi.html) (http://www.tron-movie.com/production/index.html) (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tron.html) (http://www.pixar.com/companyinfo/about_us/execs.htm)

Во-вторых, следует рассказать о компании Triple–I (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/iii.html), которая также внесла огромный вклад в развитие 3D технологий. Компания была открыта в 1962 году и изначально специализировалась на производстве оборудования для сканирования видеоматериала. В 1975 году руководство компании открывает отделение компьютерной графики и анимации. В отличие от компании MAGI, использовавшей геометрические фигуры, Triple-I задействовала в качестве простейших единиц треугольники и квадраты. Такой метод моделирования получил название «полигонального». Компания Triple-I также принимала участие в работе над фильмом «Трон». (тоже кадры из трона)

Очень интересным и мощным коммерческим программным решением следует признать PowerAnimator от Alias. Именно PowerAnimator является одним из предков Maya, программы, с которой знаком, хотя бы по названию, любой современный тридэшник. PowerAnimator представлял собою дорогостоящий программный комплекс, работавший на графических станциях SGI под операционной системой Irix (Unix-оподобной ОС для графической обработки). PowerAnimator впервые был масштабно использован в фильме «Бездна» Джеймса Кэмерона, который получил оскар за визуальные эффекты в 1990 году, а также множество других наград. Явление народу программы Maya версии 1.0 произошло в феврале 1998 года. Maya 1.0 соединила в себе достоинства трех следующих программных пакетов: The Advanced Visualizer (визуализация), Thomson Digital Image (моделирование) и Power Animator (анимация). (кортинге в папге PowerAnimator MAYA)

Программа 3D Studio компании Autodesk в версии для операционной системы DOS начала разрабатываться в 1993 году. А время всеми известного 3Ds MAX наступит лишь через три с лишним года. Приставка MAX в названии означала максимальное расшириние возможностей пакета, освобождение от досовских ограничений, а самое главное наличие полноценного 32-разрядного интерфейса. {3DS MAX, работа в нём}

Кроме Maya и 3Ds MAX устойчивыми лидерами в области являются Lightwave, XSI и Houdini. Тем не менее, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые бесплатно, например, полнофункциональный пакет Blender3D и Wings3D или прекрасный визуализатор POV-Ray, который вырос из небольшой программы, написанной для компьютера Amiga в 1986 году на языке С.




следующая страница >>
Смотрите также:
Тема № введение в компьютерную графику
223.81kb.
1 стр.
Введение в компьютерную графику
1435.67kb.
16 стр.
1. история 3Д графики 2
335.88kb.
1 стр.
1. история 3Д графики 2
371.5kb.
7 стр.
1. история 3Д графики 2
423.56kb.
7 стр.
Трехмерная графика
75.92kb.
1 стр.
Занятие Методы представления графических изображений
138.27kb.
1 стр.
Вопросы государственного экзамена по русскому языку 2010 г
46.52kb.
1 стр.
Контрольная работа №1 Тема контрольной работы №1 Базовые основы компьютерной
28.63kb.
1 стр.
Должностная инструкция дизайнера компьютерной графики отдела видеопроизводства
35.61kb.
1 стр.
Растровый графический редактор Gimp
152.42kb.
1 стр.
Xi биеннале графики стран Балтийского моря «Калининград – Кенигсберг 2013». Россия
49.71kb.
1 стр.