Презентация на тему "Трехмерная графика"

КОЛЛЕДЖ ФГБОУ ВО «ЧЕЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ А.А. КАДЫРОВА»

Трехмерная графика

Разработчик: Мицаева Л.Ш.

Содержание

• Что такое трехмерная графика?
• Виды трехмерной графики -Полигональная -Фрактальная -Аналитическая

• Создание
• Программное обеспечение
• Применение

Что такое трехмерная графика?

• Трёхмерная графика  — раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве.

• Графическое изображение трёхмерных объектов отличается тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. Однако, с созданием и внедрением 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость.

Якутский Городской Лицей

• Первая 3 D модель – это рука Эда Катмула ;
• Первооткрывателем в области создания настоящих трехмерных эффектов был - Джордж Лукас.
• LucasFilm CG выпустило в 1984 году первый анимационный CG-фильм "Приключения Андре и пчелы Уолли"

• Джордж Лукас

• Андре и Уолли

Достоинства

• Реалистичность
• Возможность использования трехмерных объектов для создания приложений (игр и т.д.)
• Свобода трансформаций объектов;
• Новые возможности перспективы. 
• Влияние на физические реакции зрителя. 

Недостатки

• Значительный объем файлов;
• Программная зависимость от программ;
• Высокая стоимость различных 3д

редакторов;

• повышенные требования к аппаратной части компьютера;
• необходимость больших временных затрат на создание моделей всех объектов сцены;
• меньшую свободу в создании изображения, чем в двухмерной графике;
• необходимость постоянно отслеживать взаимное положение объектов в составе сцене, 

Виды трехмерной графики

Полигональная

Фрактальная

Аналитическая

Виды трехмерной графики. Полигональная

• Объект задается набором полигонов .
• Полигон - это плоский многоугольник . Каждый полигон задается набором точек . 3- мерный объект задается как массив или структура .

Виды трехмерной графики. Полигональная

Виды трехмерной графики. Фрактальная

• Фрактал - это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов.
• Т реугольник Серпинского, снежинка Коха, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта.

Аналитическая графика

• В АГ объекты задаются формулами .
• Например : шар радиуса r

с центром в точке (x 0 ,y 0 ,z 0 ):

(x-x 0 ) 2 +(y-y 0 ) 2 +(z-z 0 ) 2 =r 2

Этапы создание 3 d графики

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

• моделирование  — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней;
• текстурирование  — назначение поверхностям моделей растровых или процедурных текстур (подразумевает также настройку свойств материалов — прозрачность, отражения, шероховатость и пр.);
• освещение  — установка и настройка источников света;
• анимация   (в некоторых случаях) — придание движения объектам;
• динамическая симуляция  (в некоторых случаях) — автоматический расчёт взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации, ветра,выталкивания и др., а также друг с другом;
• рендеринг  (визуализация) — на этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку. ;
• композитинг  (компоновка) — доработка изображения;
• вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или специальный принтер.

Форматы трехмерной графики

Файлы 3D-моделей легко определить по их расширению:  OBJ, 3DS, DAE, FBX, PLY, IGS, IFC, STEP, STL, WRL, VRML, AMF, WRZ и прочие . В таких файлах можно найти различные проекционные модели с поддержкой поворота, увеличения и прочих трёхмерных фич. Конечно, под рукой необязательно иметь полноценную программу для их создания, если достаточно простого просмотра.

Программное обеспечение

Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты, такие, как:

• Autodesk 3ds Max
• Autodesk Maya
• Autodesk Softimage
• Blender
• Cinema 4D
• Houdini
• Modo и др.

Применение

• Трёхмерная графика обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листе бумаги. В настоящее время известно несколько способов отображения трёхмерной информации в объемном виде, хотя большинство из них представляет объёмные характеристики весьма условно, поскольку работают со стереоизображением. Из этой области можно отметить стереоочки, виртуальные шлемы, 3D-дисплеи, способные демонстрировать трёхмерное изображение.

• В наше время трехмерная графика является незаменимым атрибутом в архитектуре, киноиндустрии, создании программ, рекламе, игровых технологиях, науке, судебной анимации, изобразительном искусстве, а также в медицине.

Машиностроении

Виртуальной реальности

Спасибо за внимание