Читать реферат по информационным технологиям: "Возможности графических карт. 3D графика" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Реферат

На тему: Возможности графических карт. 3D графика.

Содержание: 3D

Условно компьютерную графику можно разделить на две категории. Первая - это имитация естественных способов рисования, например “холст, масло”, самая известная программа — Fractal Design Painter. Вторая категория - это программы моделирования, в которых художник уже не контролирует каждый элемент изображения, лишь определяет композицию и общие за­коны построения рисунка. О последних и пойдет разговор. Как известно, сущест­вуют программы, которые по одному лишь числу могут выдать завораживающую абстрактную картину, однако здесь от художника ничего не зависит. Совсем другое дело — генераторы ландшафтов (landscape generators). На осно­вании сложных математических процедур они позволяют моделировать реальный мир. В отли­чие от большинства пакетов трехмерной графи­ки, генераторы ландшафтов оперируют поняти­ями близкими к геодезии и метеорологии. Обла­ка, положение солнца, поверхность суши или гладь моря — вот составляющие, благодаря ко­торым строятся картины с помощью пакетов та­кого рода. Пользователь контролирует только время суток, рельеф местности или направление ветра, а программа сама воспроизводит обста­новку, которая бы сложилась в реальном мире при данных погодных условиях. Базисом для та­ких пакетов являются фракталы, описанные уче­ным из исследовательского центра IBM Бенуа Мандельбротом.

Фракталы - это фигура или часть фигуры, ко­торая может быть разбита на элементы, каждая из которых — уменьшенная копия целого… “Обла­ка - это не сферы, а береговая линия - не пря­мая”. Это цитата из книги “Фрактальная геомет­рия природы” Мандельброта, Осталось только применить фрактальную геометрию к построе­нию реалистических пейзажей.

Один из простейших алгоритмов был разрабо­тан довольно давно подразделением Lucas Films — Industrial Light & Magic, фирма делала спецэффекты во многих современных фильмах. Но это современные разработки, фрактальные же технологии стали использоваться на заре компью­терной графики. Почему именно фракталы “при­шлись ко двору” при генерации ландшафтов, де­монстрирует удивительно простой пример постро­ения горы при помощи разбиения базового треу­гольника на элементы и их случайного смещения.

Любому человеку, хоть раз пытав­шемуся изобразить на листе бумаги нечто в трех измерениях, известно, что искомый эффект получается пу­тем соответствующих проекций ха­рактерных линий объекта на плос­кость и использованием плавных цветопереходов (тени). В данном от­ношении черный экран монитора ничем не отличается от белого листа бумаги. Единственная сложность со­стоит в том, что нереальный герой должен иметь не­сколько более сложные очертания, чем куб, и быстро перемещаться по экрану, желательно интенсивно раз­махивая несколькими конечностями. Причем большинству монстров присущ инстинкт коллективизма, — стадами любят ходить. С этой, кок ока­залось, достаточно нетривиальной задачей справля­ются следующим образом. Собственно 3D (D от Dimension — “измерение”) объекта непростой формы получают путем создания его полигональной модели. В ней поверхность подопытного раз­биваетсянамногоугольники (Poligons), путем сопряжения которых и вырисовывается каркас объекта, от тираннозавра до хлопка взрыва. Вообще говоря,

Похожие работы