BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2014. 07. 12. 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás

Advertisements

Kamarai prezentáció sablon
„Esélyteremtés és értékalakulás” Konferencia Megyeháza Kaposvár, 2009
Weblap szerkesztés HTML oldal felépítése Nyitó tag Záró tag Nyitó tag Záró tag oldalfej tözs.
Erőállóképesség mérése Találjanak teszteket az irodalomban
MATEMATIKA Év eleji felmérés 3. évfolyam
BSP-fák használata játék- engine fejlesztésében a nagy kiterjedésű zárt terek megjelenítéséhez Előadó: Boromissza Gergely Konzulens: dr. Szirmay-Kalos.
Humánkineziológia szak
Mini felderítő repülőgép készítése SolidWorks-szel
6) 7) 8) 9) 10) Mennyi az x, y és z értéke? 11) 12) 13) 14) 15)
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
Koordináta transzformációk
Koordináta transzformációk
Inkrementális 3D képszintézis
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing
Számítógépes grafika Szirmay-Kalos László
Sugárkövetés: ray-casting, ray-tracing Szirmay-Kalos László.
3D képszintézis fizikai alapmodellje
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Árnyalások.
Utófeszített vasbeton lemez statikai számítása Részletes számítás
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2006 őszi félév 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Árnyalások.
Mérés és adatgyűjtés laboratóriumi gyakorlat Karakterisztikák mérése 1 Makan Gergely, Mingesz Róbert, Nagy Tamás V
Virtuális méréstechnika 12. Óra Karakterisztikák mérése November 21. Mingesz Róbert v
Ember László XUBUNTU Linux (ami majdnem UBUNTU) Ötödik nekifutás 192 MB RAM és 3 GB HDD erőforrásokkal.
Műszaki ábrázolás alapjai
Védőgázas hegesztések
Tűrések, illesztések Áll: 34 diából.
A virtuális technológia alapjai Dr. Horváth László Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Kar, Intelligens Mérnöki Rendszerek.
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.
Szerkezeti elemek teherbírásvizsgálata összetett terhelés esetén:
Darupályák tervezésének alapjai
2007 december Szuhay Péter SPECTRIS Components Kft
Ma sok mindenre fény derül! (Optika)
dr. Szalkai István Pannon Egyetem, Veszprém
szakmérnök hallgatók számára
4.7. Textúra A felület anyagszerűsége Sík-képek ráborítása a felületre
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.
4. Feladat (1) Foci VB 2006 Különböző országok taktikái.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Árnyalások.
2D-3D számítógépes grafika
Árnyalási módok.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Árnyalások.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2006 őszi félév 0 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta.
BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre.
Vektorok különbsége e-x = [ex-xx ey-xy ez-xz] e e-x x szempozíció
Számítógépes grafika Bevezetés
3D képszintézis fizikai alapmodellje Szirmay-Kalos László Science is either physics or stamp collecting. Rutherford.
20).7-es szint Rákóczi 2. sz. barlang előtt
2006. Peer-to-Peer (P2P) hálózatok Távközlési és Médiainformatikai Tanszék.
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
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.
QualcoDuna interkalibráció Talaj- és levegövizsgálati körmérések évi értékelése (2007.) Dr. Biliczkiné Gaál Piroska VITUKI Kht. Minőségbiztosítási és Ellenőrzési.
Árnyalás – a felületi pontok színe A tárgyak felületi pontjainak színezése A fényviszonyok szerint.
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Virtuális Méréstechnika Sub-VI és grafikonok 1 Makan Gergely, Vadai Gergely v
Mérés és adatgyűjtés laboratóriumi gyakorlat - levelező Sub-VI és grafikonok 1 Mingesz Róbert V
Mérés és adatgyűjtés laboratóriumi gyakorlat Mérések MA-DAQ műszerrel 1 Makan Gergely, Mingesz Róbert, Nagy Tamás V
Máté: Orvosi képfeldolgozás12. előadás1 Három dimenziós adatok megjelenítése Metszeti képek transzverzális, frontális, szagittális, ferde. Felület síkba.
4.6. A Fénysugár-követés módszere (ray-tracing) Mi látható a képernyőn, egy-egy képpontjában ? És az ott milyen színű ? (4.7. Árnyalás)
3D grafika összefoglalás
Global Illumination.
Vizualizáció és képszintézis
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
6. A 3D grafika alapjai 6.1. A 3D szerelőszalag fölépítése
Előadás másolata:

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Árnyalások 1. rész

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalási módok Árnyalás visszaverődés számítás nélkülÁrnyalás visszaverődés számítással

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalási módok Phong

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalások - 1 Poligon árnyalások

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Visszaverődések TükrösDiffúzIrányítottSpekuláris

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Fénymodellek AmbiensDiffúzSpekuláris + Diffúz Ambiens + Spekuláris + Diffúz

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Poligon árnyalás család Első eljárás Nincs visszaverődés számítás Pontatlan árnyékvetés Puha árnyékok Egyszeres átlátszóság Gyors (OpenGL, DirectX)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Számítógépes képalkotás - 1 Rajzelem KR ➔ Világ KRLapokra bontásEltolás

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Számítógépes képalkotás - 2 ForgatásAnizotróp átméretezésProjektív TR

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Számítógépes képalkotás - 3 Hátsólap eltávolításVágásZ koordináták elhagyása

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Gouraud és Phong árnyalások

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Poligon árnyalás család Drótvázas (Wireframe) Dróthálós (Wiremesh) Takart vonalas (Hidden line) Konstans (Flat, Constant) Gouraud (Smooth) Phong

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Drótháló: raszterizált vektoros kép Színes drótháló Takartvonalas árnyalás Konstans árnyalás Gouraud árnyalás – diffúz visszaverődés Phong árnyalás, spekuláris visszaverődés Poligon árnyalás család © 1990 Pixar

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Mélységjelzés Takartvonalas ambiens fénnyel Íves felületek – spekuláris visszaverődés Fényforrások a modelltérben Textúra leképzés Áthelyező leképzés (displacement mapping) Visszatükrőződés leképzés Poligon árnyalás család © 1990 Pixar

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Z-buffer =+ =+

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Z-buffer: Distance Cueing Distance Cue: pszichológiai fogalom, jelentése távolságjelző, mélységérzékelő mozzanat. Distance Cueing Z-buffert használó eljárás, amely a távolsággal arányosan csökkenti a pixelek világosságát, illetve módosítja a színüket. Near Distance: kezdő távolság. Near Density: a moduláció kezdő értéke a kezdő távolságnál. Far Density: a moduláció teljes értéke a hátsó vágósíknál. Sűrűség=1 Sűrűség=0 Far density Near density Távolság - sűrűség Első vágósík Hátsóvágósík Near distance Kamera NincsDepth CueingFog Cueing Látótér

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Z-buffer: átlátszóság Kamera Z X,Y 1 2

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Z-buffer: Phong Shadow Map Árnyékszámítás két képpel, három lépésben: 1. (V) kamerakép: felvétel a kamera nézőpontjából, Z-buffer tárolja a pixelek mélységét; 2. (S) árnyékkép: felvétel a fényforrás nézőpontjából, Z-buffer tárolja a pixelek mélységét; 3. kamerakép transzformáció az árnyékkép koordináta-rendszerébe. Ha P v pixelt P s pixel takarja, (P v > P s ), akkor P v pixel árnyékban van, színét a fényforrás nem módósítja. Ha P v < P s, akkor P v pixel megvilágított, színét a fényforrás módosítja.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Képhibák

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Képhibák javítása előszűréssel Mip Mapping (Multi In Parvo – Sok a kicsiben) eljárást számítógépes árnyalás (Rendering) számításnál használják. A textúra-képekből különböző felbontású változat készül, hogy a textúra részletessége a változó 3D-s geometria állandó felbontású mintavételezéséhez igazodhasson. Így például a perspektivikusan rövidülő kőfal közeli képén a nagyfelbontású változat, a távoli képén a kisfelbontású változat szolgáltatja a textúra-képet.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Képhibák elfedése zajjal Szürkefokozat szám csökkentés (kvantálás) zaj nélkül és előkevert zajjal: a)Mintakép 64 szürkefokozattal, b)4 szürkefokozatra kvantált kép, c)Zajjal kevert 64 szürkefokozat, d)4 szürkefokozatra kvantált zajos kép.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalások - 1 Ray trace árnyalás

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Raytrace árnyalás Arthur Appel, 1968 Nézetfüggő eljárás Nincs többszörös visszaverődés számítás, (a hiányzó derítést az un. ambiens fény pótolja) Csúcsfény, tükröződés, átlátszóság Éles vetett árnyékok Kiegészítő eljárások: –Anti-aliasing képjavítás (SuperSampling) –Környezeti kép (Environment Map) –Különleges fényforrások a többszörös visszaverődés pótlására, az árnyék élesség csökkentésére (Sky Light, Ground reflection)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Raytrace árnyalás Ablak Visszaverődési centrum Pixel (r) Pixel (t) Pixel (p) Geometria Pixel (a) StSt SeSe SrSr SsSs N Fényforrás

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Raytrace árnyalás Sugarak –S e Elsődleges sugár (szemponttól a felületig) –S s Árnyéksugarak (felülettől a fényforrásokig) –S r Tükör sugarak (felülettől a tükröződő felületekig) –S t Átlátszóság sugarak (felülettől a mögötte levő felületekig) A szempontból kiinduló, a képpontokon átmenő elsődleges sugarak soronként, pixelről- pixelre haladva letapogatják a geometriát. A mintavételi pontokban kapott RGB értékek összeadódnak a másodlagos sugarakkal (árnyék, tükör, átlátszóság) kapott RGB értékekkel.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Visszatükrözési szintek Alan Watt: 3D Computer Graphics O szint 1 szint 2 szint3 szint4 szint5 szint

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Képhibák javítása túlmintavételezéssel SuperSamping (Szupermintavételezés) eljárás lokálisan megnöveli a mintavételi helyek számát, a pixelkép mérete (felbontása) nem változik.. Ha mintavételi gyakoriság (felbontás) elégtelen – lásd a felső sort -, az eljárás mintavételek számát lokálisan megnöveli, majd az eredményt átlagolja, - lásd az alsó sort. Az eljárás adaptív (alkalmazkodó): akkor indul el, ha a szomszédos pixelek világosság- vagy színkülönbsége meghaladja a felhasználó által beállított küszöbértéket.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Environment Map Environment map, környezeti kép a raytrace árnyaláshoz kifejlesztett eljárás, amellyel a visszatükröződő és átlátszó felületek realizmusa növelhető, és derítésre is alkalmas. A környezeti kép 3D-s modellt befoglaló doboz lapjaira feszített pixelképek, amelyeket az elsődleges sugarak nem, csak a másodlagos sugarak (tükröződés és átlátszóság) „látnak”. Így a környezeti kép(ek) háttérként csak az átlátszó felületek mögött, és visszatükröződő felületeken visszatükröződésként jelennek meg.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Environment Map

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalások - 1 Fényforrások

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Reflektor (Spot Light)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Párhuzamos fény (Distant Light)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Területfény (Area Light)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Égbolt fény (Sky Light) Égbolt fény (Nishita, Nakamae, 1983)

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Égbolt fény (Sky Light) Uniform skylightOvercast sky Direct sunlight Clear skyClear sky incl. direct sunlight

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Nyílásfény (Sky Opening) A Sky Opening együtt müködik a SkyLight világítással. Min. Samples: a mintavételi szám alsó határát jelöli ki, erre akkor lehet szükség, ha a megvilágított felület távol van a nyílástól, és kevés kiegészítő fényforrásból érheti fény. Max. samples: a mintavételi szám felső határát jelöli ki, erre akkor lehet szükség, ha a felület túl közel esik a nyíláshoz, és a túl sok árnyék számítása elnyújtja a feldolgozási időt. A javasolt érték 145.

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / Árnyalások - 1 © Batta Imre, ,5