3 d графика
Download as ppt, pdf0 likes2,494 views
Документ представляет лекцию по трёхмерной графике, охватывающую её историю, основные понятия и процессы, такие как рендеринг и обработка текстур. Описываются значимые технологии и алгоритмы, используемые в 3D-графике, а также ключевые элементы графического конвейера. Лекция также включает информацию о видных личностях в области компьютерной графики.
3 d графика
- 1. ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА 2 КУРС ЛЕКЦИЯ 7 ТРЁХМЕРНАЯ ГРАФИКА Соболевский Алексей Высшая школа экономики, Москва, 2013 www.hse.ru
- 2. Темы лекции • • • • • • Что такое трёхмерная графика? История трёхмерной графики Основные понятия 3D-графики Конвейер рендеринга Основные алгоритмы 3D-объектами Дополнительные фишки Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 3. 3D GRAPHPHPHPHPHICZZZZ 3D-графика Раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 4. 3D GRAPHPHPHPHPHICZZZZ Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 5. 3D GRAPHPHPHPHPHICZZZZ Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 6. Немного истории Иван Сазерленд •Создатель Sketchpad (1962 год) •Основатель первой кафедры Компьютерной графики •Ведущий специалист в области КГ Эд Катмолл •Создатель первых алгоритмов битовой глубины и текстурирования •Технический директор Pixar Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 7. Немного истории Джим Блинн Создатель Bump Mapping и Environment Mapping Би Тюн Фонг Phong Shading Анри Гюра Gouraud Shading Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 8. Немного истории Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 9. Немного истории • 1976 год Первый фильм, в котором использовалась 3D-графика • Первая программа 3D-моделирования MAGI (процедрурная) • Алгоритм трассировки лучей • Появление полигонального метода моделирования • Power Animator (SGI-станции, Irix OS) Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 10. Основные понятия 3D-графики • • • • • • Полигон Вертекс Текстура Шейдер Буфер глубины и буфер кадра Рендеринг Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 11. Полигон • Произвольный плоский многоугольник являющийся частью грани или поверхности • В основном, треугольник Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 12. Вершина • Вершина полигона • Массивы вертексов (вместо массивов полигонов) • Преобразование объектов Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 13. Вершина • • • • Позиция Нормаль Цвет Координаты текстуры Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 14. Полигональная сетка Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 15. Вершина Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 16. Текстура • Растровое изображение • Отвечает за цвет и псевдообъём • Состоит из текселей Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 17. Текстурирование • • • • • • • Normal Mapping Parallax Mapping Bump Mapping Environment Mapping Displacement Mapping Mipmapping … Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 18. Текстурирование Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 19. Текстурирование Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 20. Текстурирование Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 21. Шейдеры Программа для одной из ступеней графического конвейера, используемая в трёхмерной графике для определения окончательных параметров объекта или изображения. Она может включать в себя произвольной сложности описание поглощения и рассеяния света, наложения текстуры, отражение и преломление, затемнение, смещение поверхности и эффекты пост-обработки. (с) Wiki Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 22. Шейдеры • Вершинные шейдеры • Изменение параметров вершин • Геометрические шейдеры • Пиксельные шейдеры • Изменение параметров пикселей при выводе • Возможность производить попиксельное освещение • Создание эффектов с частицами Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 23. Шейдеры Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 24. Буфер глубины и буфер кадра Буфер глубины - способ учёта удалённости элемента изображения По сути, это массив, записывающий удалённость объектов сцены от камеры Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 25. Буфер глубины и буфер кадра Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 26. Буфер глубины и буфер кадра Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 27. Буфер глубины и буфер кадра Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 28. Буфер глубины и буфер кадра Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 29. Рендеринг РЕНДЕРИНГ Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 30. Рендеринг Получение изображения из модели (не обязательно 3D) Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 31. Конвейер рендеринга Это стандартный алгоритм Вход конвейера – данные о 3D сцене (свет, объекты, текстуры, шейдеры, типы затенения и освещения и т.п.) Выход конвейера – 2D картинка на мониторе Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 32. Конвейер рендеринга • Триангуляция (Triangle Setup) • Трансформация объектов • Обработка вершин • Трансформация вида • Проекция сцены • Отсечение невидимых частей • Растеризация • Обработка пикселей • Вывод Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 33. Конвейер рендеринга. Триангуляция Разбиение моделей на треугольники Любую область можно гарантированно разбить на треугольники (ZIP-теорема Конвея) Проще разбивать на треугольники, нежели на другие полигоны (метод Делоне) Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 34. Конвейер рендеринга. Триангуляция Метод Делоне Высшая школа экономики, Москва, 2013 Диаграмма Вороного
- 35. Конвейер рендеринга. Триангуляция Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 36. Конвейер рендеринга. Триангуляция Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 37. Конвейер рендеринга. Трансформация объектов Применение матриц преобразования к объектам (поворот, растяжение, перемещение) Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 38. Конвейер рендеринга. Обработка вершин •Задаются цвета и другие параметры вертексов •Обрабатываются вертексные шейдеры Трансформация вида •Переход от системы координат сцены к системе координат камеры Проекция сцены •Проекция 3D-сцены на 2D-пиксельную сетку монитора Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 39. Конвейер рендеринга. Clipping (отсечение) Невидимые части объектов отсекаются Растеризация Определение значений пикселей и занесение в Zbuffer значения глубины Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 40. Текстурирование Текстурирование Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 41. Текстурирование Обработка света Высшая школа экономики, Москва, 2013
- 42. Дополнительные фишки Дополнительно Высшая школа экономики, Москва, 2013
Editor's Notes
- #2: {}