Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- temata:12-3d_objekty:main [2011/04/21 13:07]
scorpix
+++ temata:12-3d_objekty:main [2011/05/26 13:52] (aktuální)
george [Geometrické transformace]
@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
+~~ODT~~
 ====== 12 - Transformace, reprezentace a zobrazení 3D objektů ======
-Geometrické transformace jsou jedny z nejčetnějších operací v současné počítačové grafice. Můžeme je chápat jako změnu pozice vrcholů v aktuálním souřadnicovém systému nebo jako změnu souřadnicového systému.
-==== Homogenní souřadnice ====
+===== Geometrické transformace =====
- Homogenní souřadnice bodu v 3D s karteziánskymi souřadnicemi [x,y,z] je uspořádána čtveřice [X,Y,Z,w] pro kterou platí x=X/w, y=Y/w, z=Z/w. Bod je svými homogenními souřadnicemi určen jednoznačně. Souřadnici w nazýváme váhou bodu. Hodnota této váhy je w=1 v případě lineárních transformací.\\
+  * jsou jedny z nejčetnějších operací v současné počítačové grafice
-Jsou zavedeny kvůli jednotné manipulaci se všemi transformačními maticemi, protože v případě karteziánských souřadnic by jsme u posunutí použili sčítání a u ostatních operací zas násobení. Takhle všude použijeme násobení matic, tj. jednotný způsob (ulehčí implementaci). \\
+  * můžeme je chápat jako změnu pozice vrcholů v aktuálním souřadnicovém systému nebo jako změnu souřadnicového systému
-Bod, který chceme transformovat, má matici P(x, y, z, w), kde x, y, z jsou jeho souřadnice, w je 1 pokud je to bod, 0 pokud je to vektor.\\
+  * **lineární transformace** - jsou popsány lineárními rovnicemi
-Transformační matice je matice 4*4.Tuto obecnou transformacní
+  * **kartézská soustava souřadnic**
-matici získáme násobením dílcích základních transformacních matic . Toto násobení matic musí být z pravé strany a v přesném pořadí provádení
+    * je taková soustava souřadnic, u které jsou souřadné osy vzájemně kolmé a protínají se v jednom bodě - počátku soustavy souřadnic
-jednotlivých transformací.
+    - __pravotočivá__ - normální, co používáme
-=== Posunutí ===
+    - __levotočivá__ - osa x a y je přehozená
+  * **homogenní souřadnice**
+    * homogenní souřadnice bodu v 3D s kartézskými souřadnicemi [x,y,z] je uspořádána čtveřice [X,Y,Z,w] pro kterou platí:
+      - x = X/w
+      - y = Y/w
+      - z = Z/w.
+      - w = váha bodu
+        * lineární transformace: w = 1
+        * vektory v´ = (x,y,z) reprezentujeme trojicí (x,y,z,0)
+    * bod je svými homogenními souřadnicemi určen jednoznačně
+    * jsou zavedeny kvůli jednotné manipulaci se všemi transformačními maticemi, protože v případě kartézských souřadnic by jsme u posunutí použili sčítání a u ostatních operací zase násobení => takto všude použijeme násobení matic, tj. jednotný způsob (ulehčí implementaci)
+    * bod, který chceme transformovat, má matici P(x, y, z, w), kde x, y, z jsou jeho souřadnice, w je 1 pokud je to bod, 0 pokud je to vektor.\\
+  * **transformační matice ve 3D**
+    * matice 4*4
+    * tuto obecnou transformační matici získáme násobením dílčích základních transformačních matic
+    * násobení matic musí být z pravé strany a v přesném pořadí provádění jednotlivých transformací
+==== Posunutí ====
 {{:temata:12-3d_objekty:posun.png|}}
-Pro posun v opačném směru budou koeficienty d záporné.
+  * pro posun v opačném směru budou koeficienty d záporné
-=== Změna velikosti ===
+==== Změna velikosti ====
 {{:temata:12-3d_objekty:zmena.png|}}
-Pro zmenšení se použije místo S 1/S.
+  * pro zmenšení se místo S použije 1/S.
-=== Rotace ===
+==== Rotace ====
-Střed otáčení v počátku souřadného systému.
+  * střed otáčení v počátku souřadného systému.
 {{:temata:12-3d_objekty:rotace_v_x.png|}}
 {{:temata:12-3d_objekty:rotace_v_y.png|}}
 {{:temata:12-3d_objekty:rotace_v_z.png|}}
-=== Zkosení ===
+==== Zkosení ====
 {{:temata:12-3d_objekty:zkos_yz.png|}}
 {{:temata:12-3d_objekty:zkos_xz.png|}}
 {{:temata:12-3d_objekty:zkos_xy.png|}}
-==== Reprezentace ====
-Požadavky na modely:
-  * Obecnost (popis co nejrozsáhlejší třídy objektů)
-  * Úplnost (úpně popisuje daný objekt)
-  * Jednoznačnost (lze vyhodnotit pouze jedním způsobem)
-  * Unikátnost, jedinečnost (jednomu tělesu odpovídá jeden model)
-  * Přesnost (popisu objektu)
-  * Regulérnost (nemožnost vytvořit nereálnou reprezentaci)
-  * Konzistence vůči vybraným operacím tělesa stejné třídy
-  * Kompaktnost (malá paměťová náročnost)
-  * Možnost efektivního zpracování (Možnost efektivní implementace operací s tělesem.)
-=== Projekce ===
+==== Kombinace ====
-Transformace ze 3D do 2D prostoru
+  * vynásobení matic
-  * **Paralelní** - rovnoběžná:zachovává rovnoběžnost hran, velikost průmětu nezávisí na vzdálenosti od průmětny
-    * Kavalírska projekce – všechny osy mají stejné merítko
-    * Kabinetní projekce – osa Z je v merítku 1/2 vuci ostatním osám
-  * **Perspektivní** - středová:čím blíže středu promítání tím menší objekt
-Buď na **rovinnou průmětnu**(úsečky se projektují na úsečky, stačí promítat jen vrcholy) vs. na **zakřivenou průmětnu** např.rybí oko (úsečky se projektují na křivky, potřeba projektovat všechny rastrované body)
-Paralelní promítnutí do roviny XY (zanedbáme Z):{{:temata:12-3d_objekty:projekceparal.png?250|}}
+===== Reprezentace 3D objektů =====
-=== Metody Reprezentace ===
+  * **základní metody**
-Objekty mohou být **manifold**(hrana sdílí jen 2 stěny, vyrobitelný) vs. **non-manifold**(nevyrobitelný objekt).
+    - [[#Konstruktivní geometrie - CSG]]
-  * Konstruktivní geometrie -Constructive Solid Geometry- objekt je popsán stromem z 3D primitiv, transformací a booleovskými operacemi(uzly)
+    - [[#Šablonování]] (translační, rotační, potahování)
-  * šablonování - pohyb(posun, rotace) křivky, plochy nebo tělesa po zvolené trajektorii.může být s proměnlivou profilovou křivkou(potahování)
+    - [[#Dekompoziční modely]]
-  * dekompoziční modely - rozklad objektu na elementární objemové jednotky(krychle) tzv.**voxel**(pixel ve 3D)Uložení dat – oktalový strom(problematické procházení objemem, vhodne pro malou hustotu dat), 3D pole diskrétních hodnot(velká náročnost na paměť, vysoká rychlost přístupu) nebo subvoxely(kombinace obojího).Vykreslení algoritmem //Marching cubes//
+    - [[#Hraniční reprezentace]]
-  * hraniční reprezentace B-Rep - objekt popsán pomocí svého povrchu, info o vnitřní struktuře není uložena, objekty definovány pomocí vrcholů(body), hran(úsečky, křivky), stěn(polygony, spline plochy)
+    - [[#Implicitní plochy]] - potenciální pole elementárních částic
-     * Drátový model - popis pomocí vrcholů a hran
+  * **požadavky na modely:**
-     * Polygonální model - objekt definován pomocí vrcholů, hran, stěn(trojúhelníky=polygony), hw podpora zobrazení
+    * __obecnost__ (popis co nejrozsáhlejší třídy objektů)
-     * Okřídlená hrana - (3 lineární senzamy – vrcholů, hran, stěn){{ :temata:12-3d_objekty:okridlena_hrana.png?200|}}
+    * __úplnost__ (úplně popisuje daný objekt)
-     * Hraniční spline model - jako polygonální ale místo polygonů jsou spline plochy, pro zobrazení se často na polygonální převádí, LOD - Level of Detail míra přesnosti podle vzdálenosti, eliminace vrcholů nebo hran
+    * __jednoznačnost__ (lze vyhodnotit pouze jedním způsobem)
-  * 3D Plochy - plocha je definována bázovým polynomem a sítí řídících bodů(matice)
+    * __unikátnost, jedinečnost__ (jednomu tělesu odpovídá jeden model)
-     * Bikubické plochy – interpolační, analogie Fergusonových křivek, matice 4×4 řídících bodů, spojitost plátů
+    * __přesnost__ (popisu objektu)
-     * Beziérové plochy – aproximační, analogie Beziérových křivek, matice 4×4 řídících bodů, spojitost plátů
+    * __regulérnost__ (nemožnost vytvořit nereálnou reprezentaci)
-     * NURBS plochy – aproximační, analogie NURBS křivek, matice 4×4 řídících bodů
+    * __konzistence vůči vybraným operacím tělesa stejné třídy__
-  * Implicitní plochy - Modelování pomocí kostry kolem které je potenciální pole - určuje povrch objektu.
+    * __kompaktnost__ (malá paměťová náročnost)
-==== Zobrazování 3D projektů ====
+    * __možnost efektivního zpracování__ (možnost efektivní implementace operací s tělesem)
-Algoritmy viditelnosti: **vektorové**(výsledkem je soubor viditelných a neviditelných hran) vs. **rastrové**(rastrový výsledek-obraz viditelných ploch, stinovani, barva osvetleni)
+  * **typy objektů:**
-Mezi vektorové patří například Robertsův aloritmus(dělení potencilně viditelných hran na úseky kde se mění viditelnost)
+    - __manifold__ - hrana sdílí jen 2 stěny, vyrobitelný
-Mezi rastrové patří např. Malířův algoritmus(vykreslování nejprve vzdálených objektů, pak bližších
+    - __nonmanifold__ - nevyrobitelný objekt
-===Osvětlovací modely ===
+  * **Eulerovy rovnice**
-== Lambertův osvětlovací model ==
+    * slouží pro kontrolu topologie objektu => platí pro manifold (hrana spojuje 2 vrcholy, ve vrcholu maximálně 3 hrany, stěny se neprotínají)
+  * **regularizované množinové operace**
+    * skládání objektů
+    * nesmí měnit topologickou dimenzi objektu
+    * výsledek je vždy těleso
+    * -*, ∪*, ∩*
+  * **projekce**
+    * 3D objekty zobrazujeme na 2D výstupu
+    * projekční paprsek promítá body na průmětnu
+    * dochází ke ztrátě informace
+    - __perspektivní (středová)__
+      *je zvolený __střed projekce__
+      * velikost průmětu nezávisí na vzdálenosti od průmětny
+      * __užití:__ virtuální realita, architektura, hry
+      * __kavalírská projekce__ - všechny osy mají stejné měřítko
+      * __kabinetní projekce__ - osa Z je v měřítku 1/2 vůči ostatním osám
+    - __paralelní (rovnoběžná)__
+      * zachovává rovnoběžnost hran => paprsky kolmé na průmětnu => střed projekce je v nekonečnu
+      * čím blíže středu promítání tím menší objekt
+      * __užití:__ technická schémata
+      * __promítání na zakřivenou průmětnu__ - např.rybí oko (úsečky se projektují na křivky, potřeba projektovat všechny rastrované body)
+      * __obrázek:__ paralelní promítnutí do roviny XY (zanedbáme Z)\\ {{:temata:12-3d_objekty:projekceparal.png?250|}}
+==== Konstruktivní geometrie - CSG ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:csg.jpeg?150|CSG}}
+  * objekt je popsán stromem ze:
+    - 3D primitiv (listy stromu)
+    - transformací (zvětšení, otočení, atd... 3D primitiv)
+    - booleovských operací (uzly stromu)
+  * možnost vzniku singularit (regularizované operace)
+  * pro každé nové operace probíhá regenerace stromu
+  * možnost parametrizace operací ve stromu - parametrické modelování (CAD/CAM)
+  * nejsou informace o povrchu => převod na polygonální model (B-rep)
+  * **oktalový strom**
+    * rozdělení prostoru CSG modelu oktalovým stromem (octree) => CSG strom rozdělený (tzv. prořezaný) na podstromy
+    * urychlení regenerace stromu při lokálních operacích, urychlení zobrazování CSG modelu
+  * strojní inženýrství, architektura
+==== Šablonování ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:sanlonovani.jpeg?150|Šablonování}}
+  * pohyb křivky, plochy nebo tělesa po zvolené trajektorii
+  * může být součástí CSG operací (primitiva tvořená šablonováním)
+  * využívá se invariance spline křivek a ploch vůči lineárním transformacím
+  - __pohyb po přímce__ (obrázek)
+  - __potahování s proměnlivou profilovou křivkou__
+  - __posun po obecné křivce__
+  - __rotační__ - NURBS křivky
+==== Dekompoziční modely ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:dekompozicni_modely.jpeg?150|Dekompoziční modely}}
+  * diskrétní popis objektu dekompozicí na elementární objemové jednotky (krychle, hranoly) - **voxely** (Volumetric Pixel)
+  * nese informace o hraniční struktuře **x** hraniční modely
+  * geologie, medicína, strojírenství
+  * **uložení dat:**
+    - __3D pole diskrétních hodnot__ - rychlý přístup, ale paměťově náročné
+    - __oktalový strom__ - vhodné pro malou hustotu dat - rekurzivní dělení
+    - __subvoxely__ - kombinace dvou předchozích
+  * vykreslení pomocí **Marching cubes**
+    * nalezení a polygonizace __isoplochy__ procházející objemem
+==== Hraniční reprezentace ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:hranicni_reprezentace.jpeg?150|Hraniční reprezentace}}
+  * B-rep (Boundary Representation)
+  * objekt popsán prostřednictvím svého povrchu - hranice
+  * objekty definovány pomocí vrcholů (body), hran (úsečky, křivky) a stěn (polygony, spline křivky)
+  - __drátový model__
+    * popis pomocí vrcholů a hran => málo topologických informací => nejednoznačnost
+    * pro rychlé zobrazení
+  - __polygonální model__
+    * objekt definován pomocí vrcholů, hran, stěn (trojúhelníky == polygony)
+    * jednoznačný popis objektu, malá přesnost (lineární aproximace povrchu)
+    * hw podpora zobrazení
+  - __okřídlená hrana__
+    * 3 lineární seznamy - vrcholů, hran, stěn
+    * definuje sousední vrcholy, hrany ohraničující stěnu, sousední stěny
+    * zpracováním lze získat normály ve vrcholech\\ {{:temata:12-3d_objekty:okridlena_hrana.png?200|Okřídlená hrana}}
+  - __hraniční spline model__
+    * jako polygonální ale místo polygonů jsou spline plochy
+    * pro zobrazení se často na polygonální převádí
+    * LOD - Level of Detail míra přesnosti podle vzdálenosti, eliminace vrcholů nebo hran
+==== 3D plochy ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:3d_plochy.jpeg?150|3D plochy}}
+  * plocha je definována bázovou maticí (polynomy) a sítí řídících bodů (matice)
+  - __Bikubické plochy__ - interpolační, analogie Fergusonových křivek, matice 4×4 řídících bodů, spojitost plátů
+  - __Beziérové plochy__ - aproximační, analogie Beziérových křivek, matice 4×4 řídících bodů, spojitost plátů
+  - __NURBS plochy__ - aproximační, analogie NURBS křivek, matice 4×4 řídících bodů
+==== Implicitní plochy ====
+{{ :temata:12-3d_objekty:implicitni_plochy.jpeg?150|Implicitní plochy}}
+  * modelování pomocí kostry kolem které je potenciální pole - určuje povrch objektu
+  * povrch objektu je v místě, kde je intenzita pole rovna nule
+===== Zobrazování 3D projektů =====
+  * drátový model - těžko se určuje viditelnost => nevíme, jak jsou myšleny stěny
+  * viditelné plochy jsou přivrácené k pozorovateli, přivrácené části mají normálu směrem k pozorovateli
+  * orientace normály vůči vektoru pohledu:
+    * skalární součin
+    * hodnota //z// normály po pohledové transformaci
+  * viditelnost hran:
+    * hrana mezi viditelnými plochami je viditelná
+    * hrana mezi neviditelnými plochami je neviditelná
+    * hrana mezi viditelnou a neviditelnou plochou je obrysová
+  * **předzpracování scény:**
+    * vyřazení odvrácených částí
+    * vyřazení zakrytých částí
+==== Vizualizační metody ====
+  * **algoritmy viditelnosti:**
+    - __vektorové__ - výsledkem je soubor viditelných a neviditelných hran
+      * např. [[#Robertsův algoritmus]] - dělení potenciálně viditelných hran na úseky kde se mění viditelnost
+    - __rastrové__ - rastrový výsledek - obraz viditelných ploch, stínováni, barva osvětlení
+      * např. [[#Malířův algoritmus]] - vykreslování nejprve vzdálených objektů, pak bližších
+  * **algoritmy viditelnosti (jiné dělení):**
+    * __objektové__ - pro každý objekt scény hledá viditelné části - složitost n<sup>2</sup>
+    * __obrazové__ - pro každý pixel obrazu hledá viditelný objekt - složitost n*p
+    * __komplexní__ - scéna je zpracovávána celá najednou. Měkké stíny. Komplexní řešení.
+{{ :temata:12-3d_objekty:vizualizacnimetody.png?600 |Vizualizační metody}}
+=== Robertsův algoritmus ===
+{{ :temata:12-3d_objekty:robertsuv_algoritmus.jpeg?150|Robertsův algoritmus}}
+  * klasický vektorový algoritmus
+  * dělení potenciálně viditelných hran na úseky, kde se mění viditelnost
+  * uděláme průsečíky s obrysovými hranami a testujeme viditelnost jejich úseků podle vzdálenosti průsečíků a zakrytí
+=== Plovoucí horizont ===
+{{:temata:12-3d_objekty:plovouci_horizont.jpeg?150|Plovoucí horizont}}
+  * vizualizace 3D funkcí v grafu
+  * vykreslení řezů v rovině XZ a YZ od předu dozadu (ve směru pohledu)
+  * vykreslení úseků řezu, které jsou mimo oblast horního a dolního horizontu
+=== Malířův algoritmus ===
+{{ :temata:12-3d_objekty:maliruv_algoritmus.jpeg?150|Malířův algoritmus}}
+{{ :temata:12-3d_objekty:maliruv_algoritmus2.jpeg?150|Malířův algoritmus}}
+  * rastrový algoritmus
+  * vykreslování objektů odzadu dopředu => seřazení podle vzdálenosti
+=== Dělení obrazu - Warnock ===
+{{ :temata:12-3d_objekty:warnock.jpeg?150|Dělení obrazu}}
+  * rastrový objektový algoritmus
+  * dělení okna na čtvrtiny, dokud není vyplněn jedním objektem
+    - žádný objekt v okně => pozadí
+    - jeden objekt v okně => vykreslit
+    - více objektů v okně, ale nejbližší překrývá ostatní => vykreslit
+    - jinak => dělit
+=== Z-buffer ===
+{{ :temata:12-3d_objekty:z-buffer.jpeg?150|Z-bufer}}
+  * rastrový obrazový algoritmus
+  * ukládá informace o hloubce objektu (Z souřadnice nejbližších bodů)
+  * rychlý algoritmus, snadná implementace v HW
+  * každá plocha je zpracovávána pouze jednou => fronta
+  * využívá předzpracování scény
+  * využívá color buffer
+=== Ray tracing ===
+{{ :temata:12-3d_objekty:raytracing.png?150|Ray tracing}}
+  * **sledování paprsků** - z kamery se vypouštějí paprsky, sleduje se jejich pohyb, zlom a odraz
+  * výpočetně hodně náročné - použití u statických scén, filmu ne u her, kdy je potřeba rychlost vykreslování
+  * je nereálné sledovat všechny paprsky => **Backtracking** => zpětné sledování => procházíme rekurzivně postupně, jak se paprsek odráží
+=== Ray casting ===
+  * rastrový obrazový algoritmus řešení viditelnosti
+  * [[#Ray tracing]] prvního stupně
+  * vrhání paprsků z místa pozorovatele, pozorují se jen primární paprsky, bez odrazů
+  * urychlení oproti Ray tracingu (snížíme počet paprsků, urychlíme výpočet průsečíků, používáme svazky paprsků, rozdělíme na více částí)
+  * **použití:** přímé zobrazování CSG modelů, vizualizace voxel modelů
+  * **nevýhody:**
+    * ostré stíny
+    * bodové zdroje světla
+    * zrcadla (lesklé plochy) sice odrážejí okolí, ale neodráží světlo do okolí => nejsou sekundárními zdroji světla
+=== Radiozita ===
+  * vystřelování "radiozity" z plošek, které mají nejvíce energie
+  * ozářené plošky se stávají sekundárními zdroji světla
+  * rekurzivní opakování dokud se energie neutlumí
+  * nejkomplexnější řešení viditelnosti
+  * trvá nejdéle => je třeba respektovat fyzikální vlastnosti světla
+==== Osvětlovací modely ====
+=== Lambertův osvětlovací model ===
   * Empirický model
   * Počítá pouze s difuzí
   * Ideální difuze, půlkulový odraz do všech směrů
-  * Intenzita difuze závisí na úhlu dopadu paprsku na povrch (kosínové pravidlo){{ :temata:12-3d_objekty:lambert.png?350|}}
+  * Intenzita difuze závisí na úhlu dopadu paprsku na povrch (kosínové pravidlo)
-== Phonguv model ==
+{{:temata:12-3d_objekty:lambert.png?350|}}
+=== Phonguv model ===
   * Empirický model
   * K difuzi přidává reflexi
   * Ideální reflexe, odraz je symetrický podle normály
   * Intenzita reflexe závisí na směru odrazu a směru k pozorovateli
-  * Ambientní složka světla IA, světelný šum, rozptýlené světelné pozadí{{ :temata:12-3d_objekty:phong.png?350|}}
+  * Ambientní složka světla IA, světelný šum, rozptýlené světelné pozadí
-== BRDF ==
+{{:temata:12-3d_objekty:phong.png?350|}}
+=== BRDF ===
   * Fyzikálně založený model
   * Realistické zobrazení (Ray-tracing)
   * Specializace na jednotlivé efekty nebo materiály
-  * Výpočetnˇe náročnější
+  * Výpočetně náročnější
-=== Stínování ===
-== Flat shading ==
+==== Stínování ====
+=== Flat shading ===
   * Pro každý polygon se osvětlovacím modelem vyhodnotí středový pixel
   * Celý polygon má pak konstantní barvu
-  * Nezohledňuje se zakřivení povrchu objektů{{ :temata:12-3d_objekty:konstant_shading.png?200|}}
+  * Nezohledňuje se zakřivení povrchu objektů
-== Goraud shading==
+{{:temata:12-3d_objekty:konstant_shading.png?200|}}
+=== Goraud shading ===
   * Pro polygony se osvětlovacím modelem vyhodnotí pixely ve vrcholech
   * Při rasterizaci polygonu probíhá interpolace barvy
-  * Zohledňuje se zakřivení povrchu objektů{{ :temata:12-3d_objekty:goraud_shading.png?200|}}
-== Phong shading ==
-  * Při rasterizaci probíhá interpolace normál z vrcholů
-  * Osvětlovací model se počítá pro každý pixel
   * Zohledňuje se zakřivení povrchu objektů
-  * Velmi kvalitní výsledky, realistické zobrazení{{ :temata:12-3d_objekty:phong_shading.png?200|}}
-=== Vizualizační metody ===
-  * Objektové - Objekty scény jsou zpracovávány sekvenčně.Nejsou stíny.Není sekundární osvětlení (od objektů navzájem).Nejsou odrazy.
-  * Obrazové - pixely  jsou zpracovávány sekvenčně. Ostré stíny.Není sekundární osvětlení (od objektů navzájem).
-  * Komplexní - scéna je zpracvávána celá najednou. Měkké stíny. Komplexní řešení.\\ {{:temata:12-3d_objekty:vizualizacnimetody.png?550|}}
-=== Z-buffer ===
-  * Rastrový obrazový algoritmus
-  * Ukládá informace o hloubce objektu(Z souřadnice nejbližších bodů)
-  * Rychlý algoritmus, snadná implementace v HW
-=== Ray tracing ===
+{{:temata:12-3d_objekty:goraud_shading.png?200|}}
-Sledování paprsků - z kamery se vypouštějí paprsky, sleduje se jejich pohyb, zlom a odraz{{:temata:12-3d_objekty:raytracing.png?250|}}
-  * výpočetně hodně náročné - použití u statických scén, filmu ne u her, kdy je potřeba rychlost vykreslování
-  * nevýhody:ostré stíny, bodové zdroje světla, zrcadla (lesklé plochy) sice odrážejí okolí, ale neodráží
-světlo do okolí, nejsou sekundárními zdroji světla
-=== Ray casting ===
-  * Rastrový obrazový algoritmus řešení viditelnosti
-  * Ray tracing prvního stupně
-  * Vrhání paprsků z místa pozorovatele, pozorují se jen primární paprsky, bez odrazů
-  * Pomalý, kvalitní výsledky
-  * Použití: přímé zobrazování CSG modelů, vizualizace voxel modelů
-=== Radiozita ===
-  * vystřelování "radiozity" z plošek, které mají nejvíce energie
-  * ozářené plošky se stávají sekundárními zdroji světla
-  * rekurzivní opakování dokud se energie neutlumí
-  * nejkomplexnější řešení viditelnosti
-  * trvá nejdéle
+=== Phong shading ===
+  * Při rasterizaci probíhá interpolace normál z vrcholů
+  * Osvětlovací model se počítá pro každý pixel
+  * Zohledňuje se zakřivení povrchu objektů
+  * Velmi kvalitní výsledky, realistické zobrazení
+  *
+{{:temata:12-3d_objekty:phong_shading.png?200|}}
-{{tag>scorpix IZG grafika 3D}}
+{{tag>scorpix george IZG grafika 3D}}
 <doodle single login|12>

temata/12-3d_objekty/main.1303384041.txt.gz · Poslední úprava: 2011/04/21 13:07 autor: scorpix

Zobrazit stránku Starší verze

Zpětné odkazy Nahoru