«Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете города Юты первую кафедру компьютерной графики
Скачать 449.24 Kb.
|
1. ВВЕДЕНИЕ 2 История 3Д графики 2 2. Основные понятия 3Д графики 4 Буфер шаблонов 5 3. Этапы визуализации сцены. 9 Тесселяция 9 Растеризация. 11 4. Текстурирование 14 Текстура как двигатель прогресса 14 Фильтрация и MIP Mapping 15 Процедурные текстуры 18 5. Обработка света. 19 6. Альтернативные подходы 28 NURBS 28 Voxel 28 Шейдеры 29 7. 3D API 30 Glide 31 Direct3D 31 OpenGL 32 И все-все-все... 33 Заключение. 34 1. ВВЕДЕНИЕЧто такое трехмерная графика? Определений этого понятия существует достаточно много. Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Слишком формально? Хорошо, предложим другое определение: «3D графика предназначена для имитации фотографирования или видеосъемки трехмерных образов объектов, предварительно подготовленных в памяти компьютера». Сейчас мы проведём небольшой экскурс в историю 3D графики и расскажем о наиболее выдающихся личностях и технологических решениях, заложивших фундамент современной 3D индустрии. {появляется сначала плоскость, которая потом вытягивается в кубик, всё вращается и светится счастьем, все довольны, громкие и продолжительные аплодисменты, вокруг кубика летают буквы 3D} История 3Д графикиОдним из отцов компьютерной графики специалисты называют Ивана Сазерленда, который, будучи аспирантом, в 1962 году написал программу Sketchpad, позволявшую создавать простые трехмерные объекты. После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете города Юты первую кафедру компьютерной графики. {Было бы неплохо найти их фотографии} Среди студентов кафедры оказался и Эд Катмулл (Еd Catmull), ныне технический директор корпорации Pixar. Именно Эд Катмул впервые смоделировал объект. В качестве предмета для моделирования выступила кисть его собственной руки. Между прочим, Джим Блинн (Jim Blinn), создатель bump mapping (техника симуляции неровностей) и environment mapping, первых компьютерных анимаций для NASA и, конечно же, знаменитого материала blinn, являлся студентом Ивана Сазерленда. Сумасшедшая концентрация интеллектуальной энергии в районе университета Юты, по-видимому, никому не давала спать спокойно и просто-таки заставляла людей безудержно мыслить и творить. Например, техника Phong shading была разработана вьетнамским тридэшником Би Тюн Фонгом (Bui Tuong Phong), который также являлся студентом кафедры компьютерной графики в Юте. А принцип Gouraud shading родился в голове французского ученого Анри Гюра (Henri Gouraud), работавшего там преподавателем. {фрагменты пиксаровских мультиков: Toy Story, про птичег, The Cars} (http://www.pixar.com/companyinfo/about_us/overview.htm) Поговорим теперь о системах моделирования – то, с чего начиналась разработка нынешних 3Д-пакетов. Во-первых, стоит отметить систему моделирования, разработанную компанией MAGI (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/magi.html). Она являлась процедурной – модели создавались путем комбинирования 25 геометрических фигур, имевшихся в библиотеке программы. Из простейших фигур, вроде пирамиды, сферы и цилиндра создавались более сложные, которые впоследствии становились основой для конечной 3D-модели. Программа Synthavision разрабатывалась в течение пяти лет и была использована при создании знаменитого киношедевра «Трон» (1982).{надо бы поискать скриншоты из этой программы и сделать нарезки из фильма} (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/magi.html) (http://www.tron-movie.com/production/index.html) (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tron.html) (http://www.pixar.com/companyinfo/about_us/execs.htm) Во-вторых, следует рассказать о компании Triple–I (http://accad.osu.edu/~waynec/history/tree/iii.html), которая также внесла огромный вклад в развитие 3D технологий. Компания была открыта в 1962 году и изначально специализировалась на производстве оборудования для сканирования видеоматериала. В 1975 году руководство компании открывает отделение компьютерной графики и анимации. В отличие от компании MAGI, использовавшей геометрические фигуры, Triple-I задействовала в качестве простейших единиц треугольники и квадраты. Такой метод моделирования получил название «полигонального». Компания Triple-I также принимала участие в работе над фильмом «Трон». (тоже кадры из трона) Очень интересным и мощным коммерческим программным решением следует признать PowerAnimator от Alias. Именно PowerAnimator является одним из предков Maya, программы, с которой знаком, хотя бы по названию, любой современный тридэшник. PowerAnimator представлял собою дорогостоящий программный комплекс, работавший на графических станциях SGI под операционной системой Irix (Unix-оподобной ОС для графической обработки). PowerAnimator впервые был масштабно использован в фильме «Бездна» Джеймса Кэмерона, который получил оскар за визуальные эффекты в 1990 году, а также множество других наград. Явление народу программы Maya версии 1.0 произошло в феврале 1998 года. Maya 1.0 соединила в себе достоинства трех следующих программных пакетов: The Advanced Visualizer (визуализация), Thomson Digital Image (моделирование) и Power Animator (анимация). (кортинге в папге PowerAnimator MAYA) Программа 3D Studio компании Autodesk в версии для операционной системы DOS начала разрабатываться в 1993 году. А время всеми известного 3Ds MAX наступит лишь через три с лишним года. Приставка MAX в названии означала максимальное расшириние возможностей пакета, освобождение от досовских ограничений, а самое главное наличие полноценного 32-разрядного интерфейса. {3DS MAX, работа в нём} Кроме Maya и 3Ds MAX устойчивыми лидерами в области являются Lightwave, XSI и Houdini. Тем не менее, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые бесплатно, например, полнофункциональный пакет Blender3D и Wings3D или прекрасный визуализатор POV-Ray, который вырос из небольшой программы, написанной для компьютера Amiga в 1986 году на языке С. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете... |
 | Контрольная работа №1 Тема контрольной работы №1 Базовые основы компьютерной Области применения компьютерной графики; технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры | | Рабочая программа по дисциплине В. В основы компьютерной графики Дисциплина «Основы компьютерной графики» является фундаментальной дисциплиной в подготовке бакалавра. Это одна из основных дисциплин... |
| Задача изучения дисциплины освоить основные понятия компьютерной... Цель преподавания дисциплины – ознакомление студентов с основами компьютерной графики и графическими программами | | Задача изучения дисциплины освоить основные понятия компьютерной... Цель преподавания дисциплины – ознакомление студентов с основами компьютерной графики и графическими программами |
| Отчёт по итогам городского конкурса компьютерной графики и анимации... В период с 22 декабря 2003 г по 1 марта 2004 г информационно-техническим медиацентром уо совместно с му цдод "Поиск" среди учащихся... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Начертательной геометрии, инженерной графики и компьютерной графики» по направлению «Информатизация образования» является ознакомление... |
| Исследовательская работа по теме: “Методика преподавания трехмерной... При этом мнений относительно компьютерной графики практически столько же, сколько людей населяет нашу планету | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... При повсеместном использовании компьютерной графики и цифровых изображений на сегодня крайне важно иметь соответствующие программное... |
| Работа с файлами на пк и в локальной сети Изучаются основы компьютерной графики. Целью цикла лабораторных работ 1-го семестра является заложить основы для изучения и применения... | | Дипломная работа Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики |
| Конкурс сетевых преподавателей Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики | | Темы вашего учебного проекта Проект о компьютерной графики, видах графической информации, об их форматах, графических редакторах |
| Контрольная работа выполняется в два этапа Составитель: Е. В. Моисеенко, доцент кафедры информатики, инженерной и компьютерной графики вгуэс | | Урок №27 28 Тема Дискретное (цифровое) представление графической информации Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики |
