Актуальность темы исследования. Трёхмерная графика — раздел
компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных,
так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.
Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или
листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе,
телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и
промышленности.
Если нужно выполнение контрольных на заказ в Новосибирске - Work5 поможет.
.
В самом названии рассматриваемой области — «трехмерная графика» —
заложено указание на то, что нам предстоит иметь дело с тремя
пространственными измерениями, проще говоря, с шириной, высотой и глубиной.
Оглянитесь вокруг: все, что вас окружает, обладает тремя измерениями —
стул, стол, жилые здания, промышленные корпуса и даже ваше тело. Однако
термин «трехмерная графика» все же является искажением истины. На деле
трехмерная компьютерная графика имеет дело всего лишь с двумерными
проекциями объектов воображаемого трехмерного мира.
Чтобы проиллюстрировать сказанное, вообразите, что в руках у вас
видеокамера, с помощью которой вы снимаете объекты, расположенные в комнате
вокруг вас. Когда во время съемок вы перемещаетесь по комнате, то в
объектив попадают различные реальные трехмерные объекты, но при
воспроизведении отснятой видеозаписи на экране телевизора будут видны всего
лишь плоские двумерные изображения, представляющие собой запечатленные
образы тех объектов, которые вы снимали несколько минут назад. Сцена на
экране выглядит вполне реально благодаря наличию источников света,
естественной расцветке всех объектов и присутствию теней, придающих
изображению глубину и делающих его визуально правдоподобным, хотя оно и
остается всего лишь двумерным образом.
В компьютерной графике объекты существуют лишь в памяти компьютера.
Они не имеют физической формы — это не более чем совокупность
математических уравнений и движение электронов в микросхемах. Поскольку
объекты, о которых идет речь, не могут существовать вне компьютера,
единственным способом увидеть их во всей красе является добавление новых
математических уравнений, описывающих источники света и съемочные камеры.
Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что
включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на
плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных
программ. При этом модель может, как соответствовать объектам из реального
мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью
абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).
Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие
шаги:
- моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и
объектов в ней;
- рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с
выбранной физической моделью;
- вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или
принтер.
Однако, в связи с попытками создания 3D-дисплеев и 3D-принтеров,
трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на
плоскость.
Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть
моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих
моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми
лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как 3D Studio
Max, Maya, Lightwave 3D, Softimage, Sidefx Houdini, Maxon Cinema 4D и
сравнительно новые Rhinoceros 3D, Nevercenter Silo или ZBrush. Кроме того,
существуют и открытые продукты, распространяемые свободно, например, пакет
Blender (позволяет создавать 3D модели, c последующим рендерингом
(компьютерной визуализацией)), K-3D и Wings3D.
Целью курсового проекта является исследование принципов трехмерной
графики.
30 страниц
100% уникальность
2011 год
155 просмотров
