Трехмерная графика
Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов. В качестве примера рассмотрим наиболее сложный вариант трехмерного моделирования – создание подвижного изображения реального физического тела. В упрощенном виде для пространственного 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;
· настроить физические параметры пространства, в котором будет действовать объект, - задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;
· задать траекторию движения объектов;
· рассчитать результирующую последовательность кадров;
· наложить поверхностные эффекты на итоговый анимационный ролик.
Применение сложных математических моделей позволяет имитировать такие физические эффекты, как взрывы, дождь, огонь, дым, туман. Особую область трехмерного моделирования в режиме реального времени составляют тренажеры технических средств – автомобилей, судов, летательных аппаратов. В них необходимо точно реализовывать технические параметры объектов и свойства окружающей среды. В более простых вариантах, например при обучении вождению наземных транспортных средств, тренажеры реализуют на персональных компьютерах. Самые совершенные на сегодняшний день устройства созданы для обучения пилотированию космических кораблей и военных летательных аппаратов.
Следует определить состав аппаратных и программных средств создания и обработки графических изображений (рисунков, схем, фотографий и пр.).
К аппаратным средствам относятся в основном:
· монитор и видеокарта, поддерживающая графический режим отображения;
· видеоадаптеры (видеоускорители);
· 3D-акселераторы;
· манипуляторы «мышь»;
· сканеры;
· дигитайзеры;
· принтеры и графопостроители (плоттеры).
К программным средствам относятся:
· программы двумерной компьютерной живописи – графические редакторы, предназначенные для создания и обработки плоскостных (двумерных) статичных изображений (Painter, Adobe PhotoShop, Picture Man и др.);
· средства деловой графики;
· пакеты компьютерной графики для полиграфии – позволяют дополнять текст иллюстрациями разного формата, создавать дизайн страниц и выводить полиграфическую продукцию на печать с высоким качеством;
· презентационные пакеты, используемые как средства создания разнообразных слайдов для сопровождения докладов, выступлений, рекламных акций;
· программы двумерной анимации, используемые для создания динамических изображений и спецэффектов в кино (Animator Pro, PowerAnimator и др.);
· программы для двумерного и трехмерного моделирования, применяемые для дизайнерских и инженерных разработок (AutoCAD, Sketch!, Ray Dream Designer, AutoStudio и др.);
· пакеты трехмерной анимации, используемые для создания рекламных и музыкальных клипов и кинофильмов (3D Studio, Power Animator, Truespace и др.);
· программы для научной визуализации (Surfer, Grapher, PV-Wave, Data Visualizer и др.).
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 970;