6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
L ÁTHATÓSÁG MEGHATÁROZÁSA tavaszi félév.
Advertisements

Készitette:Bota Tamás Czumbel István
Miért láthatjuk a tárgyakat?
Multimédiás segédanyag
ALAKZATOK TRANSZFORMÁCIÓJA ÚJ KÉPSÍKOK BEVEZETÉSÉVEL
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
 Árnyalási egyenlet  Saját emisszió  Adott irányú visszaverődés.
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing
Számítógépes grafika Szirmay-Kalos László
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing Szirmay-Kalos László.
Számítógépes grafika Szirmay-Kalos László
3D képszintézis fizikai alapmodellje
Fénytan. Modellek Videók Fotók Optikai lencsék Fénytörés (3) Fénytörés (2) Fénytörés (1) Tükörképek Fényvisszaverődés A fény terjedése (2) A fény terjedése.
Készítette: Pető László
Grafika a programban Készítette: Pető László. Bevezetés Valójában nem a célobjektumra rajzolunk, hanem annak festővászon területére (canvas). Csak olyan.
3. Vetületi ábrázolások számítási eljárásai
2. Koordináta-rendszerek és transzformációk 2.1. Koordináta-rendszerek 2.2. Az egyenes és a sík egyenlete 2.3. Affin transzformációk 2.4. Projektív transzformációk.
Ma sok mindenre fény derül! (Optika)
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
3. Vetületi ábrázolások számítási eljárásai
Számítógépes grafika 5. gyakorlat. Előző órán Textúrázási módok Pixel shader használata.
Számítógépes Grafika Megvilágítás Programtervező informatikus (esti)‏
METSZÉSI FELADATOK.
Fény terjedése.
csillagász távcsövek fotoobjektív vetítőgép
Készítette: Fábián Henrietta 8.b 2009.
Nyitókép TÜKRÖK.
-fényvisszaverődés -fénytörés -leképező eszközök
NEMZETI TANKÖNYVKIADÓ Panoráma sorozat
Fraktálok Szirmay-Kalos László.
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing
3D képszintézis fizikai alapmodellje Szirmay-Kalos László Science is either physics or stamp collecting. Rutherford.
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
4.4. Láthatóság - takarás A látványban takart részek elhagyása vagy a látható részek kiválasztása.
4.6. A Fénysugár-követés módszere (ray-tracing) Mi látható a képernyőn, egy-egy képpontban ? (4.4.LÁTHATÓSÁG) A képponton át a szembe jutó fénysugár melyik.
3. Vetületi ábrázolások számítási eljárásai
Készítette:Kelemen Luca
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
Természetes világítás
2.2. Az egyenes és a sík egyenlete
2. Koordináta-rendszerek és transzformációk
1 Mivel foglalkozunk a laborokon? 7. hét: Do-Loop-Until Do-Until-Looptömbök Function 7. hét: Do-Loop-Until és Do-Until-Loop ciklusok. Egy indexes tömbök,
Bevezetés a számítógépi grafikába 2. Paraméteres görbék Paraméteres görbe: 2D-ben: paraméter: általában: kikötések: legyen folytonos legyen folytonosan.
Számítógépes grafika, PPKE-ITK, Benedek Csaba, 2010 Színek és megvilágítás 5. előadás.
Raszter-konverzió A képelem látványát alkotó képpontok előállítása Egyenes szakasz képpontjai Sokszög lemez kitöltése.
Máté: Orvosi képfeldolgozás12. előadás1 Regisztrációs probléma Geometriai viszony meghatározása képek között. Megnevezései: kép regisztráció (image registration),
4. A grafikus szerelőszalag - áttekintés 4.0. Bevezetés.
Máté: Orvosi képfeldolgozás12. előadás1 Három dimenziós adatok megjelenítése Metszeti képek transzverzális, frontális, szagittális, ferde. Felület síkba.
ALAKZATOK TRANSZFORMÁCIÓJA ÚJ KÉPSÍKOK BEVEZETÉSÉVEL
4.6. A Fénysugár-követés módszere (ray-tracing) Mi látható a képernyőn, egy-egy képpontjában ? És az ott milyen színű ? (4.7. Árnyalás)
Fénytan - összefoglalás
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése 6.2. Térbeli alakzatok képe 6.3. Térbeli képelemek és modell-adatszerkezetek 6.4. Képelemek.
Fényvisszaverődés síktükörről
A színes képek ábrázolása. A szín A szín egy érzet, amely az agy reakciója a fényre. Az elektromágneses sugárzás emberi szem által látható tartományba.
FÉNYTAN A fény tulajdonságai.
3D grafika összefoglalás
Fizika 2i Optika I. 12. előadás.
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
Árnyalás - a képpontok színe.
Árnyékszerkesztés alapjai
Közönséges (a) és lineárisan poláros (b) fény (Niggli P. után)
Sugármetszés implicit szintfelülettel
Készítette: Porkoláb Tamás
Gráfalgoritmusok G=(V,E) gráf ábrázolása
Dijkstra algoritmusa: legrövidebb utak
Dijkstra algoritmusa: legrövidebb utak
Dijkstra algoritmusa: legrövidebb utak
Előadás másolata:

6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése 6.2. Térbeli alakzatok képe 6.3. Térbeli képelemek és modell-adatszerkezetek 6.4. Képelemek összeállítása, leképezés és vágás (6.1-6.4 jórészt a 3. fejezet megfelelő részeit idézik föl.) 6.5. Láthatóság, takarás 6.6. A fénysugár-követési módszer 6.7. Árnyalás, a képpontok színe 6.8. Irodalom 6.9. Egyebek

Tárgytér-módszerek: Tárgytér: valódi távolságok és szögek (normál-vektor!) SzKR: szem-(kamera-)KR Nézetmező: csonkagúla Közelsík (és távolsík) Mélységvágás Oldalvágás (2D)

6.6. A fénysugár-követés módszere Fénysugár-követés (ray-tracing) A tárgytérben (SZKR) Minden képpontban: az ott látható felület-elem meghatározása Az ott látott színárnyalat kiszámítása: „megvilágítási módszerrel” „Valószerű képek” (realistic images) egyik módszere fényforrások, árnyékok, fény-visszaverődés, átlátszó felületek

Az FSK eljárás váza Előtte: mélységvágás, (hátlap-ritkítás,) és az oldalt kívül lévők megjelölése VKR -> SzKR (tárgytér) Keret; raszter: Kij képpontok „fénysugár:” O->Kij X = O+t*(Kij-O) a legközelebbi felület? Iij(r,g,b)0 Iij(r,g,b): fényvisszaverődés, árnyékok, átlátszó felületek

A kép kerete C-től d (~50 cm) távolságra a b (~30x40 cm) oldalú Kij képpontok: i = 0,1,…,xmax, j = 0,1,…,ymax xi= -a/2 + a/xmax yj= -b/2 + b/ymax for j := 0 to ymax do for i := 0 to xmax do begin … end; A fénysugár: X = O + t·(Kij - O) = t·Kij; t>0

A ciklus magja: for j := 0 to ymax do for i := 0 to xmax do begin sugár : „P = t·Kij”; zxy := zmax; lapxy:=hatter; {a háttérlap följegyzése} foreach lap do begin sik := „a lap síkja”; {P=B+u·(A-B)+v·(C-B)} „P(x,y,z,u,v,t) := döféspont”; {sík és sugár} if 0  u,v,1-u-v  0 then {a háromszögben van} if z < zxy then begin {közelebb van?} zxy:=z; lapxy:=lap; {a lap följegyzése} end;{if-if} end; {foreach lap} putPixel(i,j, „a lapxy színe a zxy pontban”); {megvilágítás!} end; {for i,j}

Megjegyzések foreach y foreach x foreach lap … Gyorsítások: a kereten kívüliek megjelölése testek dobozolása (foreach tárgy foreach lapja) lapok rendezése legkisebb z szerint térfelosztás putPixel(i,j, „a lapxy színe a zxy pontban”); Iij(r,g,b)0 := I(lap, x,y,z) „megvilágítási modell” Ez csak Iij(r,g,b)0 ; fény-visszaverődés: később

Rekurzív FSK Első ütközés: a látott pont, színe a közvetlen megvilágításból A testek között fény-visszaverődés (és átlátszó testeken fény áthaladás) Milyen fény esik a látott pontba másokról visszaverten? (A testen áteresztve?)

Rekurzív FSK Az ideális visszaverődés törvénye: (LN) szög = (SN) szög; egy síkban A fénytörés törvénye: sin a / sin b = nk / nb; egy síkban s1 sugár: a látás iránya s2v és s2a másodlagos sugarak; milyen fény esik be arról? Csak véges számú visszaverést számolunk Csak az ideális visszaverési irányt számoljuk

for j := 0 to ymax do for i := 0 to xmax do begin. s1 := „P= t·Kij”; for j := 0 to ymax do for i := 0 to xmax do begin s1 := „P= t·Kij”; szin := FSK ( s1 ); putPixel(i,j, szin); end; {for i,j} Color function FSK( s1:Vector3D ); var mpt: Point3D; ksz: Color; begin (mpt,felület) := aLegközelebbi(s1,felületlista); if (nincs mpt) then FSK := háttérSzín; else begin ksz := megvilágításiModell(felület,mpt); FSK := ksz; end; {if-else: van mpt} end; {FSK function}

Color function rFSK(kpt:Point3D; s1:Vector3D; mélység:Integer); Color function rFSK(kpt:Point3D; s1:Vector3D; mélység:Integer); var mpt: Point3D; s2v,s2á:Vector3D; ksz,vsz,ász: Color; begin if mélység > korlát then rFSK := Fekete; else begin (mpt,felület) := aLegközelebbi(s1,felületlista); if (nincs mpt) then szín:=háttérSzín; else begin ksz := megvilágításiModell(felület,mpt); s2v := tükrözés(s1,felület,mpt); vsz := rFSK(metszéspt,s2v,mélység+1); s2t := megtörés(s1,felület, mpt); ász := rFSK(mpt,s2t,mélység+1) rFSK{szín} := kever(ksz,ksúly, vsz,vsúly, ász,ásúly); end; {if-else: van mpt} end; {if-else: mélység<korlát} end; {rFSK function}