• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Modelowanie - 3D

    Przeczytaj także...
    Grafika fraktalna jest to grafika wykorzystująca tzw. fraktale, czyli obiekty matematyczne posiadające własność samopodobieństwa. Grafika fraktalna wykorzystywana jest zwykle do generacji losowych krajobrazów oraz map geograficznych. Charakterystyczną cechą tego rodzaju grafiki jest możliwość nieskończonego powiększania dowolnego elementu obrazu. Fraktalne algorytmy znalazły się również w kręgu zainteresowań artystów plastyków.Siatka to w grafice 3D i CAD dwa lub więcej wielokątów połączonych ze sobą krawędziami. Zwykle siatki tworzone są z trójkątów lub czworokątów wypukłych.
    Teksel (ang. texture element) - w grafice komputerowej najmniejszy punkt tekstury, który jest wyświetlany na ekranie. Innymi słowy tekstura jest macierzą (tablicą) tekseli, podobnie jak ekran jest macierzą pikseli.

    Modelowanie – proces tworzenia i modyfikacji obiektów trójwymiarowych za pomocą specjalizowanego programu komputerowego, zwanego modelerem. Modeler dostarcza zestawu niezbędnych narzędzi, a także często zbioru podstawowych figur (w j. ang. primitives), np. prostopadłościanów, kul, torusów i innych, które można wykorzystać od razu przy budowaniu obiektów.

    L system (system Lindenmayera) – zestaw reguł produkcji gramatyki formalnej służący do tworzenia graficznych tworów o fraktalnej budowie. L-systemy znajdują zastosowanie w grafice komputerowej jako generatory fraktali i modelowaniu roślin. L-systemy zostały stworzone w 1968 roku przez Aristida Lindenmayera.Pole skalarne – w matematyce i fizyce przypisanie każdemu punktowi pewnego obszaru pewnej wielkości skalarnej (w matematyce – liczby, w fizyce zazwyczaj wielkości mianowanej). Jest jednym z rodzajów pola fizycznego. Przykładem pola skalarnego jest potencjał elektrostatyczny.

    Techniki modelowania[]

    Podstawowe[]

    Obiekty 3D są przeważnie budowane z siatek wielokątów lub definiowane przy pomocy krzywych bądź powierzchni parametrycznych (np. płaty Beziera, NURBS), modelery używają obu reprezentacji.

    Siatka wielokątów ma tę przewagę, że łatwo można deformować obiekt (np. skręcać, wyginać, stosować system kości), z kolei krzywe parametryczne w naturalny sposób tworzą gładkie powierzchnie.

    Metaball – obiekty w grafice komputerowej, przypominające wyglądem twory organiczne. Technika renderowania obiektów metaball została wynaleziona przez Jima Blinna we wczesnych latach osiemdziesiątych. W ogólności definiuje się jako obiekty dowolnego wymiaru, a więc jako funkcje w dziedzinie odpowiedniej liczby wymiarów, choć najczęściej stosuje się trój- i dwuwymiarowe implementacje (popularne w demach w latach 90). Elementem definicji jest wartość progowa (wielowymiarowej) objętości obiektu; w przypadku trójwymiarowym, gdzie i {displaystyle scriptstyle i} -ty metaball opisany jest funkcją postaci m e t a b a l l i ( x , y , z ) {displaystyle scriptstyle mathrm {metaball} _{i}(x,y,z)} ma ona postaćPiksel (ang. pixel – wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy jednolity (przedstawiający konkretny kolor, patrz subpiksel) element obrazu wyświetlanego na ekranie (monitora komputerowego, telewizora itp.), drukowanego (dotyczy technologii druku punktowego) lub uzyskiwanego za pomocą urządzeń przetwarzania obrazu (aparat cyfrowy, skaner).

    Złożone[]

    Wytłaczanie[]

    3d-extrude.png
    Loft3d.png

    Nadawanie dwuwymiarowym przekrojom głębokości (ang. extrude), poprzez przesuwanie przekrojów wzdłuż ścieżki (tj. odcinka, bądź krzywej); w niektórych programach możliwe są dodatkowe działania na przekrojach, np. obroty, skalowanie, czy nawet zmiana przekroju na poszczególnych odcinkach ścieżki.

    Skaner 3D - urządzenie optoelektroniczne stworzone głównie na potrzeby tzw. projektowania odwrotnego tj. procesu projektowania przemysłowego dokonywanego na bazie istniejących obiektów. Skanowanie przestrzenne opiera się na współrzędnościowej technice pomiarowej, która umożliwia bezdotykowe wyznaczenie wymiarów przestrzennie ukształtowanych rzeczywistych obiektów, ze stosunkowo wysoką dokładnością. Technika ta charakteryzuje się procedurami pomiarowymi opartymi na wartościach współrzędnych lokalizowanych punktów pomiarowych, które składają się na bryłę skanowanego elementu. Skanowanie przestrzenne jest jedną z technik lub elementem pomocnym przy tworzeniu obiektów trójwymiarowych, a także digitalizacji obiektów delikatnych, podatnych na uszkodzenia mechaniczne.Pixmapa, mapa pikseli – plik wykorzystujący rastrowy sposób reprezentacji komputerowej grafiki dwuwymiarowej polegający na określeniu położenia każdego piksela obrazu, oraz przypisaniu mu wartości określającej kolor w danym trybie koloru.


    Bryły obrotowe[]

    3d-lathe.png

    Tworzenie brył obrotowych, poprzez obrót dwuwymiarowych przekrojów wokół osi.


    CSG[]

    Csg tree.png

    CSG - Constructive Solid Geometry - definiowanie brył przez operacje boolowskie (suma, różnica, iloczyn) na innych bryłach.


    Subdivision surfaces[]

    subdivision surfaces metodą Catmulla-Clarka

    Subdivision surfaces – nieskomplikowana bryła tworzy „zarys” obiektu, natomiast algorytm nadaje jej bardziej obły, organiczny kształt (poprzez rekursywny podział powierzchni i interpolację za pomocą krzywych parametrycznych).


    CSG (ang. Constructive Solid Geometry) – w grafice komputerowej i zastosowaniach CAD technika definiowania nowych brył poprzez łączenie innych brył regularyzowanymi działaniami boolowskimi: sumą, częścią wspólną i różnicą. Regularyzowane operatory tym różnią się od zwykłych działań na zbiorach punktów, że gwarantują, iż wynikiem działania będzie nadal bryła, a więc obiekt posiadający objętość. Wynikiem regularyzowanej operacji nie będzie zatem nigdy punkt, odcinek lub płaszczyzna.Definicja intuicyjna: Kula to zbiór punktów oddalonych nie bardziej niż pewna zadana odległość (promień kuli) od wybranego punktu (środek kuli)

    Mapy wysokości[]

    Heightmap.png
    Heightmap rendered.png

    Mapy wysokości (ang. height map) — technika modelowania terenów, w której wysokość punktu jest powiązana z kolorem (jasnością) pikseli na bitmapie.


    Mapy przemieszczeń[]

    Displacement.jpg

    Mapy przemieszczeń (ang. displacement mapping) — technika analogiczna do map wysokości: tekstura jest nakładana na siatkę wielokątów, wartości tekseli określają na jaką odległość mają zostać przemieszczane wierzchołki siatki.


    Metakule[]

    źródła pola
    wynikowa powierzchnia

    Metakule (ang. metaballs) — tworzona jest powierzchnia, dla której wartości w polu skalarnym są jednakowe, projektant rozmieszcza w przestrzeni trójwymiarowej źródła tego pola – początkowo wykorzystywano centralnie promieniujące punkty (których obraz jest podobny do zlewających się kul), obecnie używa się także promieniujących odcinków i płaszczyzn.


    Flora[]

    3d-tree.jpg

    Drzewa i krzewy są modelowane albo za pomocą L-systemów, albo w specjalizowanych programach symulujących cykl życia roślin.


    Zobacz też[]

  • grafika fraktalna
  • skaner trójwymiarowy



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama