Метод трассировки лучей

Метод тонирования

Рендеринг. Методы рендеринга

Методы построения моделей элементов сцены

Понятие сцены

Моделирование

Трехмерная графика

Генерация фрактальных изображений

Для генерации фрактальных изображений используются:

1. Стандартные средства программирования;

2. Специальные графические пакеты (Fractal Explorer, Corel Painter, Mfract, EyeFract, XaoS, Chaoscope, Art Dabbler).

В трехмерной графике выделяют два процесса:

— Моделирование — создание модели сцены и объектов;

— Рендеринг — построение проекции в соответствии с моделью.

Вершина — точка в трехмерном пространстве.

Ребро — отрезок прямой, связывающий две вершины.

Грань — плоская форма в виде тре- или четырехугольника, ограниченная ребрами.

Камера — объект, используемый для имитации наблюдения сцены через объектив съемочной камеры. Параметры камеры: поле зрения, фокусное расстояние, угол поворота.

Источники света:

— направленный свет — распространяется от источника к объекту сцены;

— рассеянный свет — одинаковый уровень освещенности для всех объектов сцены в отсутствие прочих источников света.

Материалы:

— глянцевитость — способность поверхности материала блестеть при отражении;

— непрозрачность — способность пропускать световые лучи;

— самосвечение — эффект свечения материала «изнутри»;

— преломление — свойство лучей света изменять направление при переходе через границу разнородных сред и/или материалов.

Моделирование зависит от вида 3D-графики. Виды трехмерной графики:

1. Полигональная графика. Объект представляется в виде массива точек, для каждой из которых описывается вектор, перпендикулярный моделируемой поверхности;

2. Аналитическая 3D-графика. Объект представляется набором формул;

3. Фрактальная 3D-графика. Объект описывается с помощью фракталов;

4. Сплайновая 3D-графика. Объект описывается в виде опорных точек и сплайнов.

В 3D-графике сцена включает:

— модели объектов;

— модели съемочных камер (для моделирования точек наблюдения);

— модели источников света;

— модель среды;

— модели материалов.

Методы для построения объектов:

1. Использование трехмерных графических примитивов;

2. Лофтинг — создание трехмерных объектов путем протягивания плоских форм по некоторому пути;

3. Использование Булевых операций для получения сложных объектов из простых.

Рендеринг — преобразование трехмерной векторной модели в двумерное растровое изображение.

— сетчатый (wire);

— плоский (constrain);

— метал (metal);

— по Блинну (Blinn).

— по Фонгу (Phong).

Моделирование прохождение лучей отраженных и преломленных. Оперирование терминами «отраженный», «теневой», «проходящий», «вторичный отраженный», «ТОричный проходящий луч».