3D grafika összefoglalás

Az előadások a következő témára: "3D grafika összefoglalás"— Előadás másolata:

1 3D grafika összefoglalás
* 3D grafika: térbeli alakzatok képe * Vonalas (drótváz) ábrák és árnyalt, színárnyalatos ábrák * Valószerű (realistic) képek: a térbeliség észlelésének összetevői * GM -> Szesza -> Kép

2 Térbeli alakzatok képe
Térbeli látás: tanult, két szemmel Fénykép, TV: „egy szemmel” – ezt is megtanultuk A térbeliség mozzanatai (depth-cues) - testek takarása - megvilágítás - árnyékok, a fény visszaverődése - a méretek látszólagos távolsági csökkenése - párhuzamosok látszólagos távolsági összetartása - levegő perspektíva: színeltolódás, kontúrok elmosódása - megszokott jelek (féknyomok az úton) - kinetikus mélységhatás: a távolabbi lassabban mozog Ezeket utánozzuk; mennél jobban, annál drágábban

3 A geometriai modell P[ont] x y z neve H[áromszög] p q r felülete neve
Más felület elemek T[est] {h1 h2 h3 …} F[elület] (kar,kag,kab) (kdr,kdg,kdb) (ks,n) […] L[ámpák] hi (x y z) (r g b) S[zintér] {testek, fényforrások, változások} N[ézet] kp (cx,cy,cz) (nx,ny,nz) d (fx,fy,fz) a // vagy másképp V[áltozások] … // testek, fények, nézetek változása

4 A grafikus program GM -> beolvasás, ellenőrzés adatszerkezet építése -> ASz Interaktív változtatások Előkészítés: normálvektorok, dobozok, stb. Szerelőszalag -> kép

5 A 3D grafikus szerelőszalag fölépítése
Szerelőszalag: alapműveletek sorozata - Képelemek összeállítása: - Leképezés a VKR-ből a KKR-be,. - Vágás: a kívül eső képrészek elhagyása. - Láthatóság-takarás. - Árnyalás és textúra. - Utókezelés: különböző módszerek az elkészült kép minőségének javítására.

6 Leképezés VKR -> NPKR tégla: projektív transzformáció utána: vágás és Z-puffer eljárás; VKR -> SzKR (tárgytér): mozgás (TR) utána: „megjelölés” és FSK

7 Árnyalás (shading) Lokális megvilágítási modellünkben (egyszerűsítések!) a képernyő egy pontjában látott fény (szín): C = Ca + SL[CdL+ CsL] = = kaIa + SL[(kd + kscosn(E0S0)) IL(N0L0)] ; Cr = … Cg = … Cb = …

8 Gyorsítások A színt minden képpontban meg kell határozni!
Ha a fényforrás a végtelenben van (Nap), akkor iránya L, és egy síklapon belül (N0L0) állandó Jámbor csalás: a nézőpont is a végtelenben; E0 is állandó „orvosi fejtükör”: L és E megegyeznek cos b = E0R0 helyett = N0.H0 ; H=(L+E)/2 irányú egységvektor A csúcspontokban számított értékek interpolációja (folyt)

9 Interpoláció síklapokon
Görbült felület közelítése sokszögekkel Számított Ni vektor minden csúcsban: a lapok normálisának súlyozott átlaga Gouraud- interpoláció: a csúcsokban számolt szín interpolációja az éleken, és a pásztákon Phong-interpoláció (lassabb, de szebb): az N vektor interpolációja az éleken és a pásztákon, a szín kiszámítása minden képpontban.

10 Gouraud- árnyalás: a szín interpolációja

11 Phong-árnyalás: N interpolációja

12 Ez csak durva közelítés
Továbbiak: levegő perspektíva alakos fényforrások globális megvilágítási modell stb.