Головна

D графіка. Методи 3D моделювання, достоїнства і недоліки.

  1. Ex.7. Використовуючи текст, складіть список слів, які називають основні методи дослідження хворих і цілі їх використання. Складіть пропозиції з цими словами.
  2. I. Методи прискореного виведення токсичних речовин з організму
  3. II. Категорії і методи політології.
  4. II. Методи кількісного визначення білків

тривимірна графіка - Розділ комп'ютерної графіки, сукупність прийомів і інструментів (як програмних, так і апаратних), призначених для зображення об'ємних об'єктів.

Методи 3D-моделювання.

· Моделювання сплайна - це моделювання математично гладкими лініями - сплайнами.

· Полігональне моделювання - це розстановка кутів, вершин багатокутників в тривимірному просторі.

Тривимірне зображення на площині відрізняється від двовимірного тим, що включає побудову геометричної проекції тривимірної моделі сцени на площину (наприклад, екран комп'ютера) за допомогою спеціалізованих програм. При цьому модель може як відповідати об'єктам з реального світу (автомобілі, будівлі, ураган, астероїд), так і бути повністю абстрактною (проекція чотиривимірного фрактала).

Для отримання тривимірного зображення на площині потрібні наступні етапи:

· Моделювання - створення тривимірної математичної моделі сцени і об'єктів в ній.

· Рендеринг (візуалізація) - побудова проекції відповідно до обраної фізичної моделлю. (Системи рендеринга: V-Ray, FinalRender, Brazil R / S, BusyRay).

Переваги та недоліки тривимірної графіки.

недоліки:

· Значний обсяг файлів

· Програмна залежність

· Висока вартість різних 3-D редакторів

переваги:

· Реалістичність

· Можливість використання тривимірних об'єктів для створення додатків (ігор і т.д.)

· Свобода трансформацій об'єктів

де використовується

Використовується при створенні ігор, фільмів і т.д.

програмні засоби

3D Studio Max, MAYA, Blender, Solid Age, Компас.

тривимірна графіка- Розділ комп'ютерної графіки, сукупність прийомів і інструментів (як програмних, так і апаратних), призначених для зображення об'ємних об'єктів.

Тривимірне зображення на площині відрізняється від двовимірного тим, що включає побудову геометричної проекції тривимірної моделі сцени на площину (наприклад, екран комп'ютера) за допомогою спеціалізованих програм (проте, зі створенням і впровадженням 3D-дисплеїв і 3D-принтерів, тривимірна графіка не обов'язково включає в себе проектування на площину). При цьому модель може як відповідати об'єктам з реального світу (автомобілі, будівлі, ураган, астероїд), так і бути повністю абстрактною (проекція чотиривимірного фрактала)

Методи 3D моделювання.

3D моделі створюються в CAD-системах (або в CAD / CAM-системах) наявними в них засобами геометричного моделювання. Модель зберігається в системі як деякий математичний опис і відображається на екрані у вигляді просторового об'єкта.

Побудова просторової геометричної моделі вироби є центральним завданням комп'ютерного проектування. Саме ця модель використовується для подальшого вирішення завдань формування креслярсько-конструкторської документації, проектування засобів технологічного оснащення, розробки керуючих програм для верстатів з ЧПУ. Крім того, ця модель передається в системи інженерного аналізу (САЕ-системи) і використовується там для проведення інженерних розрахунків. За комп'ютерної моделі за допомогою методів і засобів швидкого прототипування може бути отриманий фізичний зразок вироби. 3D модель може бути не тільки побудована засобами даної CAD-системи, але, в окремому випадку, прийнята з іншої CAD-системи через один з узгоджених інтерфейсів, або сформована за результатами обміру фізичного вироби-прототипу на координатно-вимірювальної машині.

Способи представлення моделей.

Розрізняють поверхневе (каркасно-поверхове) і твердотельное моделювання. При поверхневому моделюванні спочатку будується каркас - просторова конструкція, що складається з відрізків прямих, дуг кіл і сплайнів. Каркас відіграє допоміжну роль і служить основою для подальшої побудови поверхонь, які «натягуються» на елементи каркаса.

Залежно від способу побудови, розрізняють наступні види поверхонь: лінійчатих; обертання; кінематичні; галтельної сполучення; проходять через поздовжні і поперечні перерізи; поверхні для «затягування вікон» між трьома і більше суміжними поверхнями; NURBS-поверхні, що визначаються завданням контрольних точок поздовжніх і поперечних перерізів; планарниє поверхні.

Хоча поверхні і визначають межі тіла, але самого поняття «тіло» в режимі поверхневого моделювання не існує, навіть якщо поверхні обмежують замкнутий обсяг. Це найбільш важлива відмінність поверхневого моделювання від твердотільного.

Інша особливість полягає в тому, що елементи каркасно-поверхневої моделі ніяк не пов'язані один з одним. Зміна одного з елементів не тягне за собою автоматичного зміни інших. Це дає велику свободу при моделюванні, проте суттєво ускладнює роботу з моделлю.

Переваги та недоліки тривимірної графіки

ЗD-графіка допоможе у випадках, коли потрібно вмонтувати уявну сцену в зображення реального світу. Така ситуація є типовою для задач архітектурного проектування. В даному випадку ЗD-графіка усуває необхідність створення макета і забезпечує гнучкі можливості синтезу зображення сцени для будь-яких погодних умов і під будь-яким кутом зору.

Можна уявити й іншу ситуацію: чи не уявний об'єкт вбудовується в реальний фон, а навпаки, зображення реального об'єкта вбудовується в тривимірну сцену як її складова частина. Такий спосіб використання ЗD-графіки застосовують, наприклад, для створення віртуальних виставкових залів або галерей, по стінах яких розвішані зображення реальних картин.

Комп'ютерні ігри - Одна з найбільш широких і випробуваних областей застосування ЗD-графіки. У міру вдосконалення програмних засобів моделювання тривимірної графіки, зростання продуктивності і збільшення ресурсів пам'яті комп'ютерів віртуальні тривимірний світи стають все більш складними і схожими на реальну дійсність.

Тривимірна графіка допомагає і там, де виконання реальної фотозйомки неможливо, важко або вимагає значних матеріальних витрат, а також дозволяє синтезувати зображення подій, які не зустрічаються в повсякденному житті. У програмі 3D Studio MAX 3.0 є засоби, що дозволяють імітувати дію на тривимірні об'єкти таких фізичних сил, як тяжкість, тертя або інерція, а також відтворювати результати зіткнень об'єктів.

Головні аргументи на користь 3D-графіки з'являються тоді, коли мова заходить про створення комп'ютерної мультиплікації. 3D Studio MAX 3.0 дозволяє істотно спростити роботу над мультиплікаційними відеофрагментами за рахунок використання методів анімації тривимірних сцен. Вище ми розглянули особливості тривимірної графіки, які можна віднести до її достоїнств у порівнянні зі звичайною двовимірної графікою. Але, як відомо, не буває достоїнств без недоліків. Недоліками тривимірної графіки, які слід враховувати при виборі засобів для розробки ваших майбутніх графічних проектів, можна умовно вважати:

- Підвищені вимоги до апаратної частини комп'ютера, зокрема до об'єму оперативної пам'яті, наявності вільного місця на жорсткому диску і швидкодії процесора;

- Необхідність великої підготовчої роботи але створенню моделей всіх об'єктів сцени, які можуть потрапити в поле зору камери, і з присвоєння їм матеріалів. Втім, ця робота зазвичай окупається отриманим результатом;

- Меншу, ніж при використанні двовимірної графіки, свободу у формуванні зображення. Мається на увазі, що, малюючи картину олівцем на папері або засобами двовимірної графіки на екрані комп'ютера, ви маєте можливість абсолютно вільно спотворювати будь-які пропорції об'єктів, порушувати правила перспективи і т. П., Якщо це необхідно для втілення художнього задуму. У 3D Studio MAX 3.0 це також можливо, але вимагає додаткових зусиль;

- Необхідність контролю за взаємним становищем об'єктів в складі сцени, особливо при виконанні анімації. У зв'язку з тим, що об'єкти тривимірної графіки «безтілесні», легко допустити помилкове проникнення одного об'єкта в інший або помилкове відсутність потрібного контакту між об'єктами.

 



растрові формати | Поверхневий метод 3D моделювання.

Колонки. Основні характеристики. | Основні геометричні характеристики растру. | Принципи формування зображення на екрані. | Вертикальна розгортка і подвійна буферизація. | Архітектура сучасних відеосистем. Відеопам'ять. | Архітектура сучасних відеосистем. Графічний процесор. | Локальна шина. | Еволюція відеоадаптерів. | Сучасні стандарти і інтерфейси програмування комп'ютерної графіки. | Формати графічних файлів. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати