Prezentace aplikace PowerPoint
Prezentace aplikace PowerPoint
Prezentace aplikace PowerPoint
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Techniky pro vytváření stínů<br />
Metoda sledování paprsku<br />
Radiační metoda<br />
Tyto metody nejsou založeny na fyzikálním šíření světla, ale používají algoritmus řešení viditelnosti<br />
•Počítačová grafika rozlišuje dva typy algoritmu pro řešení viditelnosti:<br />
–Obrazově orientované algoritmy<br />
–Objektově orientované algoritmy
Obrazově orientované<br />
algoritmy<br />
•Pracují s rastry, určí pro každý pixel obrazovky, který objekt lze v něm vidět (ten který je<br />
mu nejblíž)<br />
•Výpočetní složitost n*p<br />
•Pracují s promítnutými a poté rasterizovanýmí objekty<br />
•Obrazové algoritmy jsou méně citlivé na chyby<br />
•Nevýhodou je pevný rozměr výsledného rastru<br />
•Neznámější algoritmem je Z-Buffer<br />
Základem metody je použití paměti hloubky (z-buffer) která tvoří dvojrozměrné pole<br />
, jehož rozměry jsou totožné s rozměry zobrazovacího okna.Každá položka paměti<br />
obsahuje z toho bodu který leží nejblíže pozorovateli a jehož průmět leží v<br />
odpovídajícím pixelu v rastru
Objektově orientované<br />
algoritmy<br />
•Pracují s objekty (stěny, hrany) a porovnávají jejich vzájemnou viditelnost.<br />
•Jejich výpočetní náročnost je n 2<br />
•Výsledkem bývá seznam viditelných a neviditelných hran<br />
•Bývají citlivé na chyby<br />
•Zástupcem těchto algoritmu je Robertsův algoritmus<br />
• Klasický vektorový analytický algoritmus řešení viditelnosti<br />
• Cílem je rozbělit potenciálně viditelné hrany na úseky, na<br />
kterých se mění viditelnost a vykreslit (uložit)<br />
jen viditelné úseky.
Jak důležitou úlohu hrají stíny při určování polohy objektů zobrazují následující obrázky<br />
Vlastní stíny<br />
Vrhá objekt sám na sebe<br />
Pomáhají zjistit tvar objektu, velikost, polohu<br />
Vržené stíny<br />
Vrhá jeden objekt na druhý<br />
Zobrazení stínu se vyřeší stínováním<br />
Ostré stíny<br />
Produkují bodové zdroje<br />
Měkké stíny<br />
Produkují plošné zdroje<br />
Závislost velikosti světelného zdroje na velikosti stínu a polostínu
Potřebujeme<br />
Světelný zdroj<br />
Stínící objekt<br />
Cílový objekt<br />
& SKLÁDÁNÍ MĚKKÝCH STÍNŮ<br />
• pomocí algoritmů pro bodové zdroje<br />
• vytvářet je postupně<br />
Vzorkování plošného zdroje<br />
a) Pravidelná mřížka b) roztřesení c) náhodné vzorkování<br />
Uprostřed) stínící objekt je umístěn tak, aby jeho hrany byly rovnoběžné se směry vzorkování<br />
Napravo) stínící objekt je otočen o 8 stupňů
Geometrické transformace patří k nejčastěji používaným operacím pro generování stínů.<br />
Posunutí<br />
Otáčení<br />
Zkosení<br />
Transformace získané jejich složením<br />
Algoritmy pro výpočet stínů jsou založeny na hledání vhodné projekce stínícího objektu<br />
do plochy, na kterou má vrhat stín, nebo přetvářejí problém hledání stínů na problém viditelnosti z místa<br />
světelného zdroje.<br />
POSUNUTÍ<br />
Transformační matice určeného<br />
vektorem (x 0 , y 0 , z 0 )<br />
Bod P s homogenními souřadnicemi P = (x, y, z,1) se maticí T zobrazí na bod P ´
Pohledové těleso<br />
Perspektivní projekce<br />
Pohledové těleso a jeho umístění v souřadném systému kamery<br />
Perspektivní projekce P zobrazuje pohledové těleso do homogenního ořezávacího prostoru<br />
Jednotková krychle
Algoritmus pracuje ve dvou krocích<br />
zobrazí scénu z pohledu světla<br />
scéna z pohledu pozorovatele<br />
Princip stínové paměti do hloubky<br />
scéna<br />
Její hloubková mapa
Princip projektového mapování<br />
Transformace<br />
souřadnic
VYTVÁŘENÍ STÍNŮ POMOCÍ PROJEKTIVNÍ MAPOVÁNÍ<br />
Scéna z pohledu světla<br />
Postavička vrhající stín vykreslená jako textura<br />
Problémy spojené s projektivním mapováním textur<br />
• použití perspektivního promítání<br />
• projektivní mapování neřeší otázku viditelnosti<br />
Textura projektivně mapovaná do scény
1. Žára a kolektiv: Moderní počítačová grafika<br />
3. www. shadowstechniques.com
Change language