Основные понятия трехмерной графики. Области применения трехмерной графики. Программные средства обработки трехмерной графики.
Основные понятия трехмерной графики
Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов.
Для создания реалистичной модели объекта используются геометрические примитивы (куб, шар, конус и пр.) и гладкие, так называемые сплайновые поверхности. Вид поверхности определяется расположенной в сеткой опорных точек. Каждой точке присваивается коэффициент, величина которого определяет степень ее влияния на часть поверхности, проходящей вблизи точки. От взаимного расположения точек и величины коэффициентов зависит форма и гладкость поверхности в целом.
В упрощенном виде для моделирования объекта требуется:
спроектировать и создать виртуальный каркас (“скелет”) объекта, наиболее полно соответствующий его реальной форме;
спроектировать и создать виртуальные материалы, по физическим свойствам визуализации похожие на реальные;
присвоить материалы различным частям поверхности объекта (на профессиональном жаргоне – “спроектировать текстуры на объект”);
настроить физические параметры в котором будет действовать объект, – задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;
Несмотря на все плюсы трехмерных изображений, они не лишены и некоторых минусов, которые нужно учитывать при разработке графических проектов. К недостаткам 3D-графики можно отнести:
- высокие требования к аппаратной составляющей компьютера: к его оперативной памяти, быстроте работы процессора и т.д.,
- необходимость больших временных затрат на создание моделей всех объектов сцены, могущих оказаться в поле зрения камеры. Конечно, такая работа стократно окупается результатом,
- меньшую свободу в создании изображения, чем в двухмерной графике. Создавая объект карандашом на бумаге или средствами 2D-графике на экране, можно совершенно свободно искажать пропорции объектов, пренебрегать законами перспективы и пр. В 3D-формате это возможно только в наиболее мощных пакетах, но даже в них это требует дополнительных усилий и изобретательности,
- необходимость постоянно отслеживать взаимное положение объектов в составе сцене, в частности, при создании 3D-анимации. Так как объекты 3D-графики «бестелесны», они легко проникают друг в друга и важно контролировать отсутствие ненужного контакта между ними.
Можно привести пример: модель персонажа анимации вместо того, чтобы сидеть на стуле, может полностью в него «провалиться» или зависнуть в воздухе. С этой же причиной связана необходимость использования приемов для деформации объектов при их столкновении между собой или разрешении. Если упустить этот момент, то, например, два сталкивающихся между собой персонажа пройдут друг сквозь друга.
Відповідь:
Пояснення:
Основные понятия трехмерной графики. Области применения трехмерной графики. Программные средства обработки трехмерной графики.
Основные понятия трехмерной графики
Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов.
Для создания реалистичной модели объекта используются геометрические примитивы (куб, шар, конус и пр.) и гладкие, так называемые сплайновые поверхности. Вид поверхности определяется расположенной в сеткой опорных точек. Каждой точке присваивается коэффициент, величина которого определяет степень ее влияния на часть поверхности, проходящей вблизи точки. От взаимного расположения точек и величины коэффициентов зависит форма и гладкость поверхности в целом.
В упрощенном виде для моделирования объекта требуется:
спроектировать и создать виртуальный каркас (“скелет”) объекта, наиболее полно соответствующий его реальной форме;
спроектировать и создать виртуальные материалы, по физическим свойствам визуализации похожие на реальные;
присвоить материалы различным частям поверхности объекта (на профессиональном жаргоне – “спроектировать текстуры на объект”);
настроить физические параметры в котором будет действовать объект, – задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;
задать траектории движения объектов;
рассчитать результирующую последовательность кадров;
наложить поверхностные эффекты на итоговый анимационный ролик.
Відповідь:
Пояснення:
Несмотря на все плюсы трехмерных изображений, они не лишены и некоторых минусов, которые нужно учитывать при разработке графических проектов. К недостаткам 3D-графики можно отнести:
- высокие требования к аппаратной составляющей компьютера: к его оперативной памяти, быстроте работы процессора и т.д.,
- необходимость больших временных затрат на создание моделей всех объектов сцены, могущих оказаться в поле зрения камеры. Конечно, такая работа стократно окупается результатом,
- меньшую свободу в создании изображения, чем в двухмерной графике. Создавая объект карандашом на бумаге или средствами 2D-графике на экране, можно совершенно свободно искажать пропорции объектов, пренебрегать законами перспективы и пр. В 3D-формате это возможно только в наиболее мощных пакетах, но даже в них это требует дополнительных усилий и изобретательности,
- необходимость постоянно отслеживать взаимное положение объектов в составе сцене, в частности, при создании 3D-анимации. Так как объекты 3D-графики «бестелесны», они легко проникают друг в друга и важно контролировать отсутствие ненужного контакта между ними.
Можно привести пример: модель персонажа анимации вместо того, чтобы сидеть на стуле, может полностью в него «провалиться» или зависнуть в воздухе. С этой же причиной связана необходимость использования приемов для деформации объектов при их столкновении между собой или разрешении. Если упустить этот момент, то, например, два сталкивающихся между собой персонажа пройдут друг сквозь друга.