01. Задача синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза изображения. Последовательность и основное содержание. - p1xelse/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

1. Нижний (точка, отрезок, эллипс).
2. Средний (плоские изображения, основанные на примитивах).
3. Верхний (трехмерная графика, обработка модели).

Параметры системы

1. Система координат.
2. Положение картинной плоскости, размер окна обзора (x, y, z наблюдателя, последняя ось - направление взгляда).
3. Источник света (x, y, z света, интенсивность, цвет).
4. Характеристики окружающей среды (коэффициент пропускания света).
5. Частота обновления (обычно 30Гц).

Для моментов времени, отстающих на величину T, должна обеспечиваться возможность вычисления координат объекта

Параметры поверхности

1. Уравнение поверхности (x, y, z поверхности).
2. Цвет.
3. оптические свойства (коэффициент отражения, преломления и т.д.).
4. Для динамических объектов - уравнения воздействия (Уп).

Параметры системы и поверхности могут быть (и чаще всего) динамически связаны. Пример: отражение от поверхности.

Этапы синтеза изображения

1. Разработка трёхмерной математической модели.
2. Задание положения наблюдателя, картинной плоскости, размеров окна вывода, значений управляющих сигналов.
3. Определение операторов, определяющих пространственное перемещение объектов.
4. Преобразование координат объектов в координаты наблюдателя (относительно наблюдателя).
5. Отсечение объектов по границам пирамиды отсечения (пирамида от камеры).
6. Вычисление двумерных проекций объектов на картинную плоскость.
7. Удаление невидимых линий и поверхностей относительно наблюдателя. Закрашивание и затенение видимых объектов.
8. Вывод полученного изображения на экран.