01. Задача синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза изображения. Последовательность и основное содержание. - chrislvt/CG GitHub Wiki
Задача синтеза сложного динамического изображения.
Задача синтеза заключается в создании визуального представления объектов, имеющих формальное описание
Вход | Выход | Объекты | Задачи | |
---|---|---|---|---|
-Синтез | формальное описания | визуальное представление | искусственно-созданные изображения | построение области и генерация изображения, преобразование изображений |
-Анализ | визуальное представление | формальное описание | изображение созданное ЭВМ, выделенные из фото, слайдов | распознавание образов, определение взаимосвязей |
-Обработка изображений | визуальное представление | визуальное представление | сканируемое изображение | повышение качества изображения |
Нужен только синтез!
Методы - математические, алгоритмические.
Средства - технические, программные.
Уровни алгоритмов
- Нижний (точка, отрезок, эллипс).
- Средний (плоские изображения, основанные на примитивах).
- Верхний (трехмерная графика, обработка модели).
Параметры системы
- Система координат.
- Положение картинной плоскости, размер окна обзора (x, y, z наблюдателя, последняя ось - направление взгляда).
- Источник света (x, y, z света, интенсивность, цвет).
- Характеристики окружающей среды (коэффициент пропускания света).
- Частота обновления (обычно 30Гц).
Для моментов времени, отстающих на величину T, должна обеспечиваться возможность вычисления координат объекта
Параметры поверхности
- Уравнение поверхности (x, y, z поверхности).
- Цвет.
- оптические свойства (коэффициент отражения, преломления и т.д.).
- Для динамических объектов - уравнения воздействия (Уп).
Параметры системы и поверхности могут быть (и чаще всего) динамически связаны. Пример: отражение от поверхности.
Этапы синтеза изображения
- Разработка трёхмерной математической модели.
- Задание положения наблюдателя, картинной плоскости, размеров окна вывода, значений управляющих сигналов.
- Определение операторов, определяющих пространственное перемещение объектов.
- Преобразование координат объектов в координаты наблюдателя (относительно наблюдателя).
- Отсечение объектов по границам пирамиды отсечения (пирамида от камеры).
- Вычисление двумерных проекций объектов на картинную плоскость.
- Удаление невидимых линий и поверхностей относительно наблюдателя. Закрашивание и затенение видимых объектов.
- Вывод полученного изображения на экран.