GRK 2. dr Wojciech Palubicki

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "GRK 2. dr Wojciech Palubicki"

Transkrypt

1 GRK dr Wojciech Palubicki

2 Macierz wektor produkt jako Transformacja T: R n R m T Ԧx = A Ԧx

3 Przemieszczanie wierzchołków - Transformacje Skalowanie Rotacja Translacja

4 -y -y Macierz rotacji M wobec punktu P (x, y ) +y +y -x +x M -x +x

5 -y -y Macierz rotacji M wobec punktu P (x, y ) 1. Translacja to początku: T( x, y ) +y +y -x +x M -x +x

6 Macierz rotacji M wobec punktu P (x, y ) 1. Translacja to początku: T( x, y ). Rotacja o kat θ: R θ +y +y M -x +x -x +x -y -y

7 Macierz rotacji M wobec punktu P (x, y ) 1. Translacja to początku: T( x, y ). Rotacja o kat θ: R θ 3. Translacja do punktu P : T x, y +y +y M -x +x -x +x -y -y

8 Macierz rotacji M wobec punktu P (x, y ) 1. Translacja to początku: T( x, y ). Rotacja o kat θ: R θ 3. Translacja do punktu P : T x, y M = T x, y R θ T( x, y ) +y +y M -x +x -x +x -y -y

9 Uproszczony Potok Graficzny (Rendering) Model Matrix View Matrix Projection Matrix Viewport Transform Object Space World Space View Space Clip Space Screen Space

10 World space transformation WS Object Space World Space

11 World space D

12 +y -x +x

13 +y e -x +x

14 g +y e -x +x

15 Bryla widzenia (view frustum) g +y e -x +x

16 Bryla widzenia (view frustum) g +y e Płaszczyzna daleka (far plane) -x +x

17 g +y e near plane far plane -x +x

18

19 g FoV +y e near plane far plane -x +x

20 Pole widzenia (Field of View - FoV)

21 Pole widzenia (Field of View - FoV)

22 Transformacja kamery Bryla widzenia: g

23 Transformacja kamery Bryla widzenia: górna płaszczyzna t t g

24 Transformacja kamery Bryla widzenia: górna płaszczyzna t dolna płaszczyzna b g t b

25 Transformacja kamery Bryla widzenia: górna płaszczyzna t dolna płaszczyzna b bliska płaszczyzna n g t n b

26 Transformacja kamery Bryla widzenia: górna płaszczyzna t dolna płaszczyzna b bliska płaszczyzna n daleka płaszczyzna f t g n f b

27 Transformacja kamery Bryla widzenia: górna płaszczyzna t dolna płaszczyzna b bliska płaszczyzna n daleka płaszczyzna f lewa płaszczyzna l prawa płaszczyzna r t g n f b

28 Transformacja kamery g +y -x +x

29 Transformacja kamery +y -x g +x -y

30 Płaszczyzna rzutowania +y -x g +x Image/view plane -y

31 Płaszczyzna rzutowania +y -x g +x Image/view plane -y

32 Rzutowanie równolegle +y -x g +x Image/view plane -y

33 Rzutowanie perspektywiczne +y -x g +x Image/view plane -y

34

35

36 Rzutowania Perspektywicznie rzutowanie Ortograficzne rzutowanie

37 Rzutowanie ortograficzne +y -z g +z image plane -y

38 Rzutowanie nie-ortograficzne +y -z g +z image plane -y

39 Rzutowanie ortograficzne View frustum g Orthographic view volume g

40 Bryla kanoniczna +y +y -z g +z g +z -y Orthographic view volume -y Canonical view volume

41 Bryla kanoniczna

42 Viewport transformation -z +z -z +z

43 Viewport transformation -x +x

44 Viewport transformation +y -x +x -x +x -y

45 Viewport transformation +y -x +x -x +x -y

46 Potok graficzny World space Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy.

47 Potok graficzny Camera/view space Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy.

48 Potok graficzny Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy. Orthographic view volume

49 Potok graficzny Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy. Canonical view volume

50 Potok graficzny Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy. Window space

51 Potok graficzny D Każdy krok będziemy chcieli wyrazić za pomocy operacji macierzowej. Cały potok może być wykonany za pomocy jednej operacji macierzy. 4D

52 Bryla kanoniczna Bryła kanoniczna to sześcian x x ze środkiem w początku Bryła widzenia została przekształcona do postaci takiego sześcianu

53 Bryla kanoniczna Bryła kanoniczna to sześcian x x ze środkiem w początku Bryła widzenia została przekształcona do postaci takiego sześcianu Ucinamy współrzędną z

54 Przekształcenie bryły kanonicznej Musimy odwzorować kwadrat [-1, 1] na czworokąt [, n x ] x [, n y ] n y n x

55 Przekształcenie bryły kanonicznej Musimy odwzorować kwadrat [-1, 1] na czworokąt [, n x ] x [, n y ] Następująca macierz transformacji dokonuje skalowania: n x n y 1 n y n x

56 Przekształcenie bryły kanonicznej n x, n y Musimy odwzorować kwadrat [-1, 1] na czworokąt [, n x ] x [, n y ] Następująca macierz transformacji dokonuje skalowania: n x, n y n x n y 1 n y n x

57 Przekształcenie bryły kanonicznej n x, n y Musimy odwzorować kwadrat [-1, 1] na czworokąt [, n x ] x [, n y ] Następująca macierz transformacji dokonuje translacji: n x, n y 1 n x 1 n y 1 n y n x

58 n x,n y Przekształcenie bryły kanonicznej Musimy odwzorować kwadrat [-1, 1] na czworokąt [, n x ] x [, n y ] Następująca macierz transformacji tego dokonuje:, n x n x n y n y 1 n y n x

59 Przekształcenie bryły kanonicznej W praktyce piksele reprezentują współrzędne jednostki integer, czyli musimy przekształcać do [ 1, n x 1 ] x [ 1, n y 1 ] Wtedy: n x n x 1 n y n y 1 1 n y n x

60 Przekształcenie bryły kanonicznej Rzutowanie dokonaliśmy przy odrzuceniu współrzędnej z Ale chcemy nadal być wstanie konkatenować naszą macierz z innymi, czyli ostateczna postać naszej macierzy to 4D: M vp = n x n y n x 1 n y 1 1 1

61 Ortograficzna bryła widzenia Najpierw musimy środek do początku przenieść

62 Ortograficzna bryła widzenia Najpierw musimy środek do początku przenieść b + t 1 l+r l+r l+r 1 b+t 1 l+r b+t n+f 1

63 Ortograficzna bryła widzenia Najpierw musimy środek do początku przenieść b + t n + f 1 l+r l+r l+r 1 b+t 1 l+r b+t n+f 1

64 Ortograficzna bryła widzenia Najpierw musimy środek do początku przenieść b + t n + f 1 l+r l+r l+r 1 b+t 1 l+r b+t n+f 1

65 Ortograficzna bryła widzenia Najpierw musimy środek do początku przenieść b + t n + f 1 l+r l+r l+r 1 b+t 1 l+r b+t n+f 1

66 Ortograficzna bryła widzenia Potem musimy wszystko skalować do [-1, 1]: b + t n + f

67 Ortograficzna bryła widzenia Potem musimy wszystko skalować do [-1, 1]: b + t n + f r l l+r l+r b+t t b n f l+r b+t n f 1

68 Ortograficzna bryła widzenia Konkatenujemy macierze żeby uzyskać jedną macierz transformacji do ortograficznej bryły widzenia: M orth = r l l+r l+r b+t t b n f l+r b+t n f 1 1 l+r l+r l+r 1 b+t l+r b+t 1 n+f 1 = r l l+r l+r t b b+t n f l+r r l b+t t b n+f n f 1

69 Ortograficzna bryła widzenia Konkatenujemy macierze żeby uzyskać jedną macierz transformacji do ortograficznej bryły widzenia: M orth = r l l+r l+r b+t t b n f l+r b+t n f 1 1 l+r l+r l+r 1 b+t l+r b+t 1 n+f 1 = r l l+r l+r t b b+t n f l+r r l b+t t b n+f n f 1

70 Potok graficzny Czyli ostatni krok jest: x piksel y piksel z kanoniczny 1 = M vp M orth x y z 1 M ort M vp

71 Potok graficzny Transformacja: x piksel y piksel z kanoniczny 1 = M vp M ort x y z 1 M ort M vp

72 Wyrównanie systemów współrzędnych World space: Wektory, Ԧx, Ԧy, i Ԧz y e g Camera space: Wektory Ԧe, i Ԧg -z y g -z

73 Wyrównanie systemów współrzędnych Żeby jedną przestrzeń na drugą przestrzeń przekształcić potrzebujemy jednego systemu współrzędnych dla obydwóch przestrzeni y v u x z g Układ świata Układ kamery

74 Wyrównanie systemów współrzędnych Pierwszy wektor bazowy: Ԧt Ԧg = u Drugi wektor bazowy: Ԧg u = Ԧv u t v Trzeci wektor bazowy: Ԧg: = w w

75 Wyrównanie systemów współrzędnych Wyrównać początki naszych systemów współrzędnych Wyrównać wektory bazowe v e +y w +z -z -y

76 Wyrównanie systemów współrzędnych Wyrównanie początków przez translacje: v 1 1 e x e y 1 e z 1 e +y w +y v +z -z +z w -z -y -y

77 Wyrównanie systemów współrzędnych Rotacja w przeciwnym kierunku jest trywialna: u x v x w x u y v y w y u z v z w z 1 +y v +z w -z -y

78 Wyrównanie systemów współrzędnych Macierz odwrotna w przypadku ortonormalnej bazy to transpozycja tej macierzy (wektory u,v,w muszą być znormalizowane): u x u y u z v x v y v z w x w y w z 1 u u w w

79 Wyrównanie systemów współrzędnych Macierz transformacji z world space na view space jest wtedy: M cam = u x u y u z v x v y v z w y w z 1 w x 1 1 e x e y 1 e z 1

80 Rzutowanie ortograficzne x piksel y piksel z kanoniczny 1 = M vp M orth M cam x y z 1

81 Rzutowanie równoległe The Simpons Tapped Out

82 Rzutowanie równoległe y g -z

83 Rzutowanie perspektywiczne Co jest perspektywa? Wielkość obiektu jest proporcjonalna do dystansu.

84 Potok graficzny

85 Potok graficzny Dodać perspektywę

86 Transformacja bryły widzenia Bryla widzenia Ortograficzna bryła widzenia

87 Transformacja bryły widzenia Bryla widzenia Ortograficzna bryła widzenia

88 e view plane far plane

89 e view plane far plane

90 e view plane far plane

91 Rzutowanie na płaszczyznę y y p e g View plane

92 Rzutowanie na płaszczyznę y y p e g d z View plane

93 Rzutowanie na płaszczyznę y y p y = d z czyli y p e g d z View plane

94 Rzutowanie na płaszczyznę y y p y = d z czyli y p y p = d z y e g d z View plane

95 Założenia Przyjmujemy ze: Patrzymy w kierunku negatywnej osi z Rzutujemy na powierzchnie bliską (near plane) Czyli dystans d = -n, co znaczy: x p = d z x = n z x y p = d z y = n z y

96 Założenia Przyjmujemy ze: Patrzymy w kierunku negatywnej osi z Rzutujemy na powierzchnie bliską (near plane) Czyli dystans d = -n, co znaczy: x p = d z x = n z x y p = d z y = n z y

97 Założenia Przyjmujemy ze: Patrzymy w kierunku negatywnej osi z Rzutujemy na powierzchnie bliską (near plane) Czyli dystans d = -n, co znaczy: x p = d z x = n z x y p = d z y = n z y M x y z 1 = nx z ny z z 1

98 System współrzędnych jednorodnych Nasze multiplikacje macierzami to liniowe transformacje, tzn. tylko mogą wygenerować wartości jak np.: x = a 1 x + b 1 y + c 1 z Wprowadzenie współrzędnych jednorodnych umożliwia reprezentacje punktów (x, y, z) jako (x, y, z, 1) i umożliwia nam skorzystanie z afinicznych transformacji, np.: x = a 1 x + b 1 y + c 1 z + d 1

99 System współrzędnych jednorodnych Nasze multiplikacje macierzami to liniowe transformacje, tzn. tylko mogą wygenerować wartości jak np.: x = a 1 x + b 1 y + c 1 z Wprowadzenie współrzędnych jednorodnych umożliwia reprezentacje punktów (x, y, z) jako (x, y, z, 1) i umożliwia nam skorzystanie z afinicznych transformacji, np.: x = a 1 x + b 1 y + c 1 z + d 1

100 System współrzędnych jednorodnych We współrzędnych jednorodnych wektor (x, y, z, 1) reprezentuje punkt (x, y, z) Teraz wprowadzamy możliwość reprezentacji punktów za pomocy (x, y, z, w) co daje nam punkt ( x w, y w, z w ) jednorodny kartezjański

101 System współrzędnych jednorodnych Wtedy transformacja macierzowa staje się: x y z 1 = a 1 b 1 c 1 T x a b c T y a 3 b 3 c 3 T z a 4 b 4 w c 4 x y z 1 = a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w homogenizacja a 1 x+b 1 y+c 1 z+t x a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a x+b y+c z+t y a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a 3 x+b 3 y+c 3 z+t z a 4 x+b 4 y+c 4 z+w 1

102 System współrzędnych jednorodnych Wtedy transformacja macierzowa staje się: x y z 1 = a 1 b 1 c 1 T x a b c T y a 3 b 3 c 3 T z a 4 b 4 w c 4 x y z 1 = a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w homogenizacja a 1 x+b 1 y+c 1 z+t x a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a x+b y+c z+t y a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a 3 x+b 3 y+c 3 z+t z a 4 x+b 4 y+c 4 z+w 1

103 System współrzędnych jednorodnych Wtedy transformacja macierzowa staje się: x y z 1 = a 1 b 1 c 1 T x a b c T y a 3 b 3 c 3 T z a 4 b 4 w c 4 x y z 1 = a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w homogenizacja a 1 x+b 1 y+c 1 z+t x a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a x+b y+c z+t y a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a 3 x+b 3 y+c 3 z+t z a 4 x+b 4 y+c 4 z+w 1

104 System współrzędnych jednorodnych Wtedy transformacja macierzowa staje się: x y z 1 = a 1 b 1 c 1 T x a b c T y a 3 b 3 c 3 T z a 4 b 4 w c 4 x y z 1 = a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w homogenizacja a 1 x+b 1 y+c 1 z+t x a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a x+b y+c z+t y a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a 3 x+b 3 y+c 3 z+t z a 4 x+b 4 y+c 4 z+w 1

105 System współrzędnych jednorodnych Wtedy transformacja macierzowa staje się: x y z 1 = a 1 b 1 c 1 T x a b c T y a 3 b 3 c 3 T z a 4 b 4 w c 4 x y z 1 = a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a x + b y + c z + T y a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w Układ współrzędnych jednorodnych homogenizacja a 1 x+b 1 y+c 1 z+t x a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a x+b y+c z+t y a 4 x+b 4 y+c 4 z+w a 3 x+b 3 y+c 3 z+t z a 4 x+b 4 y+c 4 z+w 1 Układ współrzędnych kartezjańskich

106 System współrzędnych jednorodnych Wprowadzenie transformacji rzutowania (homografia) umożliwia nam stworzyć wartości jak np.: x = a 1x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w

107 System współrzędnych jednorodnych Wprowadzenie transformacji rzutowania (homografia) umożliwia nam stworzyć wartości jak np.: x = a 1x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w nx z ny z z 1

108 Transformacja bryły widzenia Kalkulacja: a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a x + b y + c z + T y a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w 1 Cel: nx z ny z z 1

109 Transformacja bryły widzenia Kalkulacja: a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a x + b y + c z + T y a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w 1 Cel: nx z ny z z x y z 1 Czwarty wiersz

110 Transformacja bryły widzenia Kalkulacja: a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a x + b y + c z + T y a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w 1 Cel: nx z ny z z x y z 1 Czwarty wiersz

111 Transformacja bryły widzenia Kalkulacja: a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a x + b y + c z + T y a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w 1 Cel: nx z ny z z x y z 1 n. n... 1 x y z 1 Czwarty wiersz Pierwszy i drugi wiersz

112 Transformacja bryły widzenia Kalkulacja: a 1 x + b 1 y + c 1 z + T x a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a x + b y + c z + T y a 4 x + b 4 y + c 4 z + w a 3 x + b 3 y + c 3 z + T z a 4 x + b 4 y + c 4 z + w 1 Cel: nx z ny z z x y z 1 n. n... 1 x y z 1 Czwarty wiersz Pierwszy i drugi wiersz

113 Co z trzecim wierszem? nx n n x y z ny???? 1 z 1 z z 1

114 Transformacja bryły widzenia e near plane n far plane f

115 Transformacja bryły widzenia z p = f z e z p near plane n far plane f

116 Transformacja bryły widzenia z p = n e z z p near plane n far plane f

117 Transformacja bryły widzenia z p [n, f] z e z p near plane n far plane f

118 Transformacja bryły widzenia z p [n, f] z e z p near plane n far plane f

119 Transformacja bryły widzenia z p ma zachowac porzadek wierzcholkow z e z p near plane n far plane f

120 Transformacja bryły widzenia z p = nf z [n, f] e z z p near plane n far plane f

121 Transformacja bryły widzenia z p = n + f nf z e z z p near plane n far plane f

122 Zachowanie porządku wierzchołków z p = n + f fn z Porządek wzdłuż osi z jest zachowany gdy > n z 1 > z f to z 1p > z p z 1p z p = fn z fn z 1 = (z 1 z )fn z 1 z Bo f, z 1, z, n < mamy fn z 1 z > i bo z 1 > z mamy z 1 z > Czyli z 1p > z p

123 Zachowanie porządku wierzchołków z p = n + f fn z Porządek wzdłuż osi z jest zachowany gdy > n z 1 > z f to z 1p > z p z 1p z p = fn z fn z 1 = (z 1 z )fn z 1 z Bo f, z 1, z, n < mamy fn z 1 z > i bo z 1 > z mamy z 1 z > Czyli z 1p > z p

124 Zachowanie porządku wierzchołków z p = n + f fn z Porządek wzdłuż osi z jest zachowany gdy > n z 1 > z f to z 1p > z p z 1p z p = fn z fn z 1 = (z 1 z )fn z 1 z Bo f, z 1, z, n < mamy fn z 1 z > i bo z 1 > z mamy z 1 z > Czyli z 1p > z p

125 Zachowanie porządku wierzchołków z p = n + f fn z Porządek wzdłuż osi z jest zachowany gdy > n z 1 > z f to z 1p > z p z 1p z p = fn z fn z 1 = (z 1 z )fn z 1 z Bo f, z 1, z, n < mamy fn z 1 z > i bo z 1 > z mamy z 1 z > Czyli z 1p > z p

126 Zachowanie porządku wierzchołków z p = n + f fn z Porządek wzdłuż osi z jest zachowany gdy > n z 1 > z f to z 1p > z p z 1p z p = fn z fn z 1 = (z 1 z )fn z 1 z Bo f, z 1, z, n < mamy fn z 1 z > i bo z 1 > z mamy z 1 z > Czyli z 1p > z p

127 Transformacja bryły widzenia z p = n + f fn z z p ~ 1 z

128 Transformacja bryły widzenia z p = n + f fn z z p ~ 1 z z p z

129 Macierz P n n n + f nf 1 x y z 1 = nx z ny z n f + nf z 1

130 Macierz P n n n + f nf 1 x y z 1 = nx z ny z n + f nf z 1

131 Macierz transformacji perspektywicznej Czyli nasza końcowa macierz transformacji perspektywicznej M pers jest wtedy: n M per = M orth P = M n orth n f nf 1 = n r l n t b l+r l r b+t b t f+n n f 1 fn f n

132 Macierz transformacji perspektywicznej Czyli nasza końcowa macierz transformacji perspektywicznej M pers jest wtedy: n M per = M orth P = M n orth n + f nf 1 = n r l n t b l+r l r b+t b t f+n n f 1 fn f n

133 Macierz transformacji perspektywicznej Czyli nasza końcowa macierz transformacji perspektywicznej M pers jest wtedy: n M per = M orth P = M n orth n + f nf 1 = n r l n t b l+r l r b+t b t f+n n f 1 fn f n

134 Potok graficzny Potok graficzny z ortograficznym rzutem: x y M vp M ort M cam z 1 Potok graficzny z perspektywicznym rzutem: x y M vp M per M cam z 1

135 Współrzędne jednorodne D

136 Współrzędne jednorodne Współrzędne jednorodne 3D

137 Współrzędne jednorodne Ścięcie

138 Współrzędne jednorodne Translacja w D

139 Współrzędne jednorodne D: w 1 (x)

140 Współrzędne jednorodne w 1 (x, 1) (x)

141 Współrzędne jednorodne w 1 (x, 1) (x+d, 1) (x)

142 Współrzędne jednorodne w 1 (x, 1) (x+d, 1) (x) (x+d)

143 Współrzędne jednorodne w 1 (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) (x) (x+d) (x)

144 Współrzędne jednorodne w 1 (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) (x) (x+d) (x)

145 Współrzędne jednorodne w 1 (ẋ, w) (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) (x) (x+d) (x) (x)

146 Współrzędne jednorodne w 1 (ẋ, w) (ẋ+ḋ, w) (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) (x) (x+d) (x) (x)

147 Współrzędne jednorodne w 1 (ẋ, w) (ẋ+ḋ, w) (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) ((ẋ+ḋ)/w, 1) (x) (x+d) (x) (x)

148 Współrzędne jednorodne w 1 (ẋ, w) (ẋ+ḋ, w) (x, 1) (x+d, 1) (ẋ/w, 1) ((ẋ+ḋ)/w, 1) (x) (x+d) (x) (x) (x+d)

149 August Möbius

150 Rysowanie na ekranie Żeby narysować linie na ekranie możemy się wtedy posługiwać następującym pseudokodem: compute M vp compute M per compute M cam M = M vp M per M cam for each line segment (a, b) do p = M a q = M b drawline(p x /p w, p y /p w, q x /q w, q y /q w )

Grafika komputerowa i wizualizacja. dr Wojciech Pałubicki

Grafika komputerowa i wizualizacja. dr Wojciech Pałubicki Grafika komputerowa i wizualizacja dr Wojciech Pałubicki Grafika komputerowa Obrazy wygenerowane za pomocy komputera Na tych zajęciach skupiamy się na obrazach wygenerowanych ze scen 3D do interaktywnych

Bardziej szczegółowo

GRK 3. Dr Wojciech Palubicki

GRK 3. Dr Wojciech Palubicki GRK 3 Dr Wojciech Palubicki Potok graficzny Potok graficzny World Space View Space Orthographic view Window space Canonincal view Potok graficzny World Space View Space Orthographic view Canonincal view

Bardziej szczegółowo

Transformacje obiektów 3D

Transformacje obiektów 3D Synteza i obróbka obrazu Transformacje obiektów 3D Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Lokalny układ współrzędnych Tworząc model obiektu, zapisujemy

Bardziej szczegółowo

GRK 4. dr Wojciech Palubicki

GRK 4. dr Wojciech Palubicki GRK 4 dr Wojciech Palubicki Uproszczony Potok Graficzny (Rendering) Model Matrix View Matrix Projection Matrix Viewport Transform Object Space World Space View Space Clip Space Screen Space Projection

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenia nr 4. TEMATYKA: Rzutowanie

Ćwiczenia nr 4. TEMATYKA: Rzutowanie TEMATYKA: Rzutowanie Ćwiczenia nr 4 DEFINICJE: Rzut na prostą: rzutem na prostą l (zwaną rzutnią) w kierunku rzutowania k (k l) nazywamy przekształcenie płaszczyzny przyporządkowujące: a) Punktom prostej

Bardziej szczegółowo

Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30

Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30 Wykład 4 mgr inż. 1/30 Synteza grafiki polega na stworzeniu obrazu w oparciu o jego opis. Synteza obrazu w grafice komputerowej polega na wykorzystaniu algorytmów komputerowych do uzyskania obrazu cyfrowego

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe Z punktu widzenia dzisiejszego programowania gier: Direct3D jest najczęściej wykorzystywanym przez profesjonalnych deweloperów gier API graficznym na platformie

Bardziej szczegółowo

Trójwymiarowa grafika komputerowa rzutowanie

Trójwymiarowa grafika komputerowa rzutowanie Trójwymiarowa grafika komputerowa rzutowanie Mirosław Głowacki Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Rzutowanie w przestrzeni 3D etapy procesu rzutowania określenie rodzaju rzutu określenie

Bardziej szczegółowo

Przekształcenia geometryczne. Mirosław Głowacki Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej

Przekształcenia geometryczne. Mirosław Głowacki Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Przekształcenia geometryczne Mirosław Głowacki Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie Przekształcenia elementarne w przestrzeni D Punkty p w E na płaszczyźnie

Bardziej szczegółowo

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota Laboratorium nr 2 1/6 Grafika Komputerowa 3D Instrukcja laboratoryjna Temat: Manipulowanie przestrzenią 2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota 1) Manipulowanie przestrzenią Istnieją dwa typy układów współrzędnych:

Bardziej szczegółowo

Z ostatniego wzoru i zależności (3.20) można obliczyć n6. Otrzymujemy (3.23) 3.5. Transformacje geometryczne

Z ostatniego wzoru i zależności (3.20) można obliczyć n6. Otrzymujemy (3.23) 3.5. Transformacje geometryczne 46 III. Przekształcenia w przestrzeni trójwymiarowej Z ostatniego wzoru i zależności (3.20) można obliczyć n6. Otrzymujemy (3.23) 3.5. Transformacje geometryczne Złożone obiekty trójwymiarowe można uważać,

Bardziej szczegółowo

Programowanie Procesorów Graficznych

Programowanie Procesorów Graficznych Programowanie Procesorów Graficznych Wykład 1 9.10.2012 Prehistoria Zadaniem karty graficznej było sterowanie sygnałem do monitora tak aby wyświetlić obraz zgodnie z zawartościa pamięci. Programiści pracowali

Bardziej szczegółowo

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik. Animowana grafika 3D Opracowanie: J. Kęsik kesik@cs.pollub.pl Rzutowanie Równoległe Perspektywiczne Rzutowanie równoległe Rzutowanie równoległe jest powszechnie używane w rysunku technicznym - umożliwienie

Bardziej szczegółowo

Przekształcenia geometryczne w grafice komputerowej. Marek Badura

Przekształcenia geometryczne w grafice komputerowej. Marek Badura Przekształcenia geometryczne w grafice komputerowej Marek Badura PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE W GRAFICE KOMPUTEROWEJ Przedstawimy podstawowe przekształcenia geometryczne na płaszczyźnie R 2 (przestrzeń

Bardziej szczegółowo

GRK 5. dr Wojciech Palubicki

GRK 5. dr Wojciech Palubicki GRK 5 dr Wojciech Palubicki Uproszczony Potok Graficzny (Rendering) Model Matrix View Matrix Projection Matrix Viewport Transform Object Space World Space View Space Clip Space Screen Space Projection

Bardziej szczegółowo

Krystalochemia białek 2016/2017

Krystalochemia białek 2016/2017 Zestaw zadań 4. Grupy punktowe. Składanie elementów symetrii. Translacyjne elementy symetrii grupy punktowe, składanie elementów symetrii, translacyjne elementy symetrii: osie śrubowe, płaszczyzny ślizgowe

Bardziej szczegółowo

FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE

FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE Umiejętności opracowanie: Maria Lampert LISTA MOICH OSIĄGNIĘĆ FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE Co powinienem umieć Umiejętności znam podstawowe przekształcenia geometryczne: symetria osiowa i środkowa,

Bardziej szczegółowo

GRK 5. dr Wojciech Palubicki

GRK 5. dr Wojciech Palubicki GRK 5 dr Wojciech Palubicki Projekty (dwu-osobowe) Napisać symulacje lotu kosmicznego w OpenGLu: Korzystając tylko z bibliotek które na ćwiczeniach zostały omówione Interaktywna symulacja Wszystkie wielokąty

Bardziej szczegółowo

Przekształcenia liniowe

Przekształcenia liniowe Przekształcenia liniowe Zadania Które z następujących przekształceń są liniowe? (a) T : R 2 R 2, T (x, x 2 ) = (2x, x x 2 ), (b) T : R 2 R 2, T (x, x 2 ) = (x + 3x 2, x 2 ), (c) T : R 2 R, T (x, x 2 )

Bardziej szczegółowo

gdzie (4.20) (4.21) 4.3. Rzut równoległy

gdzie (4.20) (4.21) 4.3. Rzut równoległy 4.3. Rzut równoległy 75 gdzie (4.20) Punkt zbiegu, określony wzorami (4.19) (4.20), leży na prostej przechodzącej przez środek rzutowania i równoległej do wektora u. Zauważmy, że gdy wektor u jest równoległy

Bardziej szczegółowo

Baza w jądrze i baza obrazu ( )

Baza w jądrze i baza obrazu ( ) Przykład Baza w jądrze i baza obrazu (839) Znajdź bazy jądra i obrazu odwzorowania α : R 4 R 3, gdzie α(x, y, z, t) = (x + 2z + t, 2x + y 3z 5t, x y + z + 4t) () zór ten oznacza, że α jest odwzorowaniem

Bardziej szczegółowo

Elementy grafiki komputerowej. Elementy geometrii afinicznej

Elementy grafiki komputerowej. Elementy geometrii afinicznej Elementy grafiki komputerowej. Elementy geometrii j Aleksander Denisiuk Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Olsztyn, ul. Słoneczna 54 denisjuk@matman.uwm.edu.pl 1 / 28 Elementy geometrii j Najnowsza wersja

Bardziej szczegółowo

Układy równań i nierówności liniowych

Układy równań i nierówności liniowych Układy równań i nierówności liniowych Wiesław Krakowiak 1 grudnia 2010 1 Układy równań liniowych DEFINICJA 11 Układem równań m liniowych o n niewiadomych X 1,, X n, nazywamy układ postaci: a 11 X 1 + +

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych Grafika komputerowa i wizualizacja, Bioinformatyka S1, II Rok Synteza grafiki 3D Pod pojęciem syntezy grafiki rozumiemy

Bardziej szczegółowo

Przekształcanie równań stanu do postaci kanonicznej diagonalnej

Przekształcanie równań stanu do postaci kanonicznej diagonalnej Przekształcanie równań stanu do postaci kanonicznej diagonalnej Przygotowanie: Dariusz Pazderski Liniowe przekształcenie równania stanu Rozważmy liniowe równanie stanu i równanie wyjścia układu niesingularnego

Bardziej szczegółowo

Andrzej Marciniak GRAFIKA KOMPUTEROWA. Wykłady dla studentów kierunku informatyka Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Kaliszu

Andrzej Marciniak GRAFIKA KOMPUTEROWA. Wykłady dla studentów kierunku informatyka Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Kaliszu Andrzej Marciniak GRAFIKA KOMPUTEROWA Wykłady dla studentów kierunku informatyka Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Kaliszu Wykłady są przeznaczone wyłącznie do indywidualnego użytku przez studentów

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Komórka elementarna. Sieci Bravais go

Wykład 5. Komórka elementarna. Sieci Bravais go Wykład 5 Komórka elementarna Sieci Bravais go Doskonały kryształ składa się z atomów jonów, cząsteczek) uporządkowanych w sieci krystalicznej opisanej przez trzy podstawowe wektory translacji a, b, c,

Bardziej szczegółowo

i = [ 0] j = [ 1] k = [ 0]

i = [ 0] j = [ 1] k = [ 0] Ćwiczenia nr TEMATYKA: Układy współrzędnych: kartezjański, walcowy (cylindryczny), sferyczny (geograficzny), Przekształcenia: izometryczne, nieizometryczne. DEFINICJE: Wektor wodzący: wektorem r, ρ wodzącym

Bardziej szczegółowo

Wektory i macierze w OpenGL

Wektory i macierze w OpenGL 1 Wektory i macierze w OpenGL Filip Zawrocki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Krótkie przypomnienie wiadomości z algery liniowej Przestrzenie wektorowe

Bardziej szczegółowo

3. Macierze i Układy Równań Liniowych

3. Macierze i Układy Równań Liniowych 3. Macierze i Układy Równań Liniowych Rozważamy równanie macierzowe z końcówki ostatniego wykładu ( ) 3 1 X = 4 1 ( ) 2 5 Podstawiając X = ( ) x y i wymnażając, otrzymujemy układ 2 równań liniowych 3x

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do rysowania w 3D. Praca w środowisku 3D

Wprowadzenie do rysowania w 3D. Praca w środowisku 3D Wprowadzenie do rysowania w 3D 13 Praca w środowisku 3D Pierwszym krokiem niezbędnym do rozpoczęcia pracy w środowisku 3D programu AutoCad 2010 jest wybór odpowiedniego obszaru roboczego. Można tego dokonać

Bardziej szczegółowo

Robert Susmaga. Instytut Informatyki ul. Piotrowo 2 Poznań

Robert Susmaga. Instytut Informatyki ul. Piotrowo 2 Poznań ... Robert Susmaga Instytut Informatyki ul. Piotrowo 2 Poznań kontakt mail owy Robert.Susmaga@CS.PUT.Poznan.PL kontakt osobisty Centrum Wykładowe, blok informatyki, pok. 7 Wyłączenie odpowiedzialności

Bardziej szczegółowo

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu Mirosław Głowacki Obraz realistyczny Pojęcie obrazu realistycznego jest rozumiane w różny sposób Nie zawsze obraz realistyczny

Bardziej szczegółowo

TEMAT: PRZEKSZTAŁCENIA WYKRESÓW FUNKCJI PRZESUNIĘCIE O WEKTOR

TEMAT: PRZEKSZTAŁCENIA WYKRESÓW FUNKCJI PRZESUNIĘCIE O WEKTOR TEMAT: PRZEKSZTAŁCENIA WYKRESÓW FUNKCJI PRZESUNIĘCIE O WEKTOR W układzie współrzędnych zaznaczmy dowolny punkt A = (x, y) oraz wektor u r = [p, q]. Po przesunięciu punktu A o wektor u r otrzymamy punkt

Bardziej szczegółowo

= i Ponieważ pierwiastkami stopnia 3 z 1 są (jak łatwo wyliczyć) liczby 1, 1+i 3

= i Ponieważ pierwiastkami stopnia 3 z 1 są (jak łatwo wyliczyć) liczby 1, 1+i 3 ZESTAW I 1. Rozwiązać równanie. Pierwiastki zaznaczyć w płaszczyźnie zespolonej. z 3 8(1 + i) 3 0, Sposób 1. Korzystamy ze wzoru a 3 b 3 (a b)(a 2 + ab + b 2 ), co daje: (z 2 2i)(z 2 + 2(1 + i)z + (1 +

Bardziej szczegółowo

Obraz jako funkcja Przekształcenia geometryczne

Obraz jako funkcja Przekształcenia geometryczne Cyfrowe przetwarzanie obrazów I Obraz jako funkcja Przekształcenia geometryczne dr. inż Robert Kazała Definicja obrazu Obraz dwuwymiarowa funkcja intensywności światła f(x,y); wartość f w przestrzennych

Bardziej szczegółowo

Grafika komputerowa Wykład 4 Geometria przestrzenna

Grafika komputerowa Wykład 4 Geometria przestrzenna Grafika komputerowa Wykład 4 Geometria przestrzenna Instytut Informatyki i Automatyki Państwowa Wyższa Szkoła Informatyki i Przedsiębiorczości w Łomży 2 0 0 9 Spis treści Spis treści 1 Geometria 3D - podstawowe

Bardziej szczegółowo

1. Prymitywy graficzne

1. Prymitywy graficzne 1. Prymitywy graficzne Prymitywy graficzne są elementarnymi obiektami jakie potrafi bezpośrednio rysować, określony system graficzny (DirectX, OpenGL itp.) są to: punkty, listy linii, serie linii, listy

Bardziej szczegółowo

1 Wstęp teoretyczny. Temat: Manipulowanie przestrzenią. Grafika komputerowa 3D. Instrukcja laboratoryjna Układ współrzędnych

1 Wstęp teoretyczny. Temat: Manipulowanie przestrzenią. Grafika komputerowa 3D. Instrukcja laboratoryjna Układ współrzędnych Instrukcja laboratoryjna 9 Grafika komputerowa 3D Temat: Manipulowanie przestrzenią Przygotował: dr inż. Grzegorz Łukawski, mgr inż. Maciej Lasota, mgr inż. Tomasz Michno 1 Wstęp teoretyczny 1.1 Układ

Bardziej szczegółowo

Układy równań liniowych. Ax = b (1)

Układy równań liniowych. Ax = b (1) Układy równań liniowych Dany jest układ m równań z n niewiadomymi. Liczba równań m nie musi być równa liczbie niewiadomych n, tj. mn. a a... a b n n a a... a b n n... a a... a b m m mn n m

Bardziej szczegółowo

Grafika 2D. Animacja Zmiany Kształtu. opracowanie: Jacek Kęsik

Grafika 2D. Animacja Zmiany Kształtu. opracowanie: Jacek Kęsik Grafika 2D Animacja Zmiany Kształtu opracowanie: Jacek Kęsik Wykład przedstawia podstawy animacji zmiany kształtu - morfingu Animacja zmiany kształtu Podstawowe pojęcia Zlewanie (Dissolving / cross-dissolving)

Bardziej szczegółowo

3. FUNKCJA LINIOWA. gdzie ; ół,.

3. FUNKCJA LINIOWA. gdzie ; ół,. 1 WYKŁAD 3 3. FUNKCJA LINIOWA FUNKCJĄ LINIOWĄ nazywamy funkcję typu : dla, gdzie ; ół,. Załóżmy na początek, że wyraz wolny. Wtedy mamy do czynienia z funkcją typu :.. Wykresem tej funkcji jest prosta

Bardziej szczegółowo

Przykład zastosowania poleceń 3DWYRÓWNAJ i RÓŻNICA

Przykład zastosowania poleceń 3DWYRÓWNAJ i RÓŻNICA Przykład zastosowania poleceń 3DWYRÓWNAJ i RÓŻNICA Polecenie 3DWYRÓWNAJ umożliwia precyzyjne przemieszczanie bryły 3D w przestrzeni projektowej Przykład poniżej pokazuje jak z pomocą poleceń - 3DWYRÓWNAJ

Bardziej szczegółowo

Informatyka Stosowana. a b c d a a b c d b b d a c c c a d b d d c b a

Informatyka Stosowana. a b c d a a b c d b b d a c c c a d b d d c b a Działania na zbiorach i ich własności Informatyka Stosowana 1. W dowolnym zbiorze X określamy działanie : a b = b. Pokazać, że jest to działanie łączne. 2. W zbiorze Z określamy działanie : a b = a 2 +

Bardziej szczegółowo

Bartosz Bazyluk SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

Bartosz Bazyluk SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok Synteza grafiki 3D Pod pojęciem syntezy grafiki rozumiemy stworzenie grafiki

Bardziej szczegółowo

ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ. 1. Ciała

ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ. 1. Ciała ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ WSHE, O/K-CE 1. Ciała Definicja 1. Układ { ; 0, 1; +, } złożony ze zbioru, dwóch wyróżnionych elementów 0, 1 oraz dwóch działań +:, : nazywamy ciałem

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenia nr 7. TEMATYKA: Krzywe Bézier a

Ćwiczenia nr 7. TEMATYKA: Krzywe Bézier a TEMATYKA: Krzywe Bézier a Ćwiczenia nr 7 DEFINICJE: Interpolacja: przybliżanie funkcji za pomocą innej funkcji, zwykle wielomianu, tak aby były sobie równe w zadanych punktach. Poniżej przykład interpolacji

Bardziej szczegółowo

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu Mirosław Głowacki Zagadnienia Jak rozumiemy fotorealizm w grafice komputerowej Historyczny rozwój kart graficznych Przekształcenia

Bardziej szczegółowo

Transformacje. dr Radosław Matusik. radmat

Transformacje. dr Radosław Matusik.   radmat www.math.uni.lodz.pl/ radmat Cel wykładu Celem wykładu jest prezentacja m.in. przestrzeni modelu, świata, kamery oraz projekcji, a także omówienie sposobów oświetlania i cieniowania obiektów. Pierwsze

Bardziej szczegółowo

Podstawy robotyki. Wykład II. Robert Muszyński Janusz Jakubiak Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Politechnika Wrocławska

Podstawy robotyki. Wykład II. Robert Muszyński Janusz Jakubiak Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Politechnika Wrocławska Podstawy robotyki Wykład II Ruch ciała sztywnego w przestrzeni euklidesowej Robert Muszyński Janusz Jakubiak Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Politechnika Wrocławska Preliminaria matematyczne

Bardziej szczegółowo

Notacja Denavita-Hartenberga

Notacja Denavita-Hartenberga Notacja DenavitaHartenberga Materiały do ćwiczeń z Podstaw Robotyki Artur Gmerek Umiejętność rozwiązywania prostego zagadnienia kinematycznego jest najbardziej bazową umiejętność zakresu Robotyki. Wyznaczyć

Bardziej szczegółowo

Funkcje liniowe i wieloliniowe w praktyce szkolnej. Opracowanie : mgr inż. Renata Rzepińska

Funkcje liniowe i wieloliniowe w praktyce szkolnej. Opracowanie : mgr inż. Renata Rzepińska Funkcje liniowe i wieloliniowe w praktyce szkolnej Opracowanie : mgr inż. Renata Rzepińska . Wprowadzenie pojęcia funkcji liniowej w nauczaniu matematyki w gimnazjum. W programie nauczania matematyki w

Bardziej szczegółowo

Modelowanie i wizualizowanie 3W-grafiki. Transformacje. Aleksander Denisiuk. denisjuk@matman.uwm.edu.pl

Modelowanie i wizualizowanie 3W-grafiki. Transformacje. Aleksander Denisiuk. denisjuk@matman.uwm.edu.pl Modelowanie i wizualizowanie 3W-grafiki Transformacje Aleksander Denisiuk denisjuk@matman.uwm.edu.pl Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wydział Matematyki i Informatyki ul. Słoneczna 54 10-561

Bardziej szczegółowo

14. Przestrzenie liniowe

14. Przestrzenie liniowe 14. 14.1 Sformułować definicję przestrzeni liniowej. Podać przykłady. Przestrzenią liniową nad ciałem F nazywamy czwórkę uporządkowaną (V, F,+, ), gdzie V jest zbiorem niepustym, F jest ciałem, + jest

Bardziej szczegółowo

Kalibracja kamery. Kalibracja kamery

Kalibracja kamery. Kalibracja kamery Cel kalibracji Celem kalibracji jest wyznaczenie parametrów określających zaleŝności między układem podstawowym a układem związanym z kamerą, które występują łącznie z transformacją perspektywy oraz parametrów

Bardziej szczegółowo

POD- I NADOKREŚLONE UKŁADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNAŃ LINIOWYCH

POD- I NADOKREŚLONE UKŁADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNAŃ LINIOWYCH POD- I NADOKREŚLONE UKŁADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNAŃ LINIOWYCH Transport, studia I stopnia rok akademicki 2011/2012 Instytut L-5, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska Ewa Pabisek Adam Wosatko

Bardziej szczegółowo

Analiza głównych składowych- redukcja wymiaru, wykł. 12

Analiza głównych składowych- redukcja wymiaru, wykł. 12 Analiza głównych składowych- redukcja wymiaru, wykł. 12 Joanna Jędrzejowicz Instytut Informatyki Konieczność redukcji wymiaru w eksploracji danych bazy danych spotykane w zadaniach eksploracji danych mają

Bardziej szczegółowo

OpenGL i wprowadzenie do programowania gier

OpenGL i wprowadzenie do programowania gier OpenGL i wprowadzenie do programowania gier Wojciech Sterna Bartosz Chodorowski OpenGL i wprowadzenie do programowania gier Autorstwo rozdziałów: 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 Wojciech Sterna

Bardziej szczegółowo

2 1 3 c c1. e 1, e 2,..., e n A= e 1 e 2...e n [ ] M. Przybycień Matematyczne Metody Fizyki I

2 1 3 c c1. e 1, e 2,..., e n A= e 1 e 2...e n [ ] M. Przybycień Matematyczne Metody Fizyki I Liniowa niezależno ność wektorów Przykład: Sprawdzić czy następujące wektory z przestrzeni 3 tworzą bazę: e e e3 3 Sprawdzamy czy te wektory są liniowo niezależne: 3 c + c + c3 0 c 0 c iei 0 c + c + 3c3

Bardziej szczegółowo

Reprezentacja i analiza obszarów

Reprezentacja i analiza obszarów Cechy kształtu Topologiczne Geometryczne spójność liczba otworów liczba Eulera szkielet obwód pole powierzchni środek ciężkości ułożenie przestrzenne momenty wyższych rzędów promienie max-min centryczność

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY RACHUNKU WEKTOROWEGO

PODSTAWY RACHUNKU WEKTOROWEGO Transport, studia niestacjonarne I stopnia, semestr I Instytut L-5, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska Adam Wosatko Ewa Pabisek Skalar Definicja Skalar wielkość fizyczna (lub geometryczna)

Bardziej szczegółowo

Geometria Analityczna w Przestrzeni

Geometria Analityczna w Przestrzeni Algebra p. 1/25 Algebra Geometria Analityczna w Przestrzeni Aleksander Denisiuk denisjuk@pjwstk.edu.pl Polsko-Japońska Wyższa Szkoła Technik Komputerowych Wydział Informatyki w Gdańsku ul. Brzegi 55 80-045

Bardziej szczegółowo

Przekształcenia liniowe

Przekształcenia liniowe ALGEBRA LINIOWA 2 Wydział Mechaniczny / AIR, MTR Semestr letni 2009/2010 Prowadzący: dr Teresa Jurlewicz Przekształcenia liniowe Uwaga. W nawiasach kwadratowych podane są numery zadań znajdujących się

Bardziej szczegółowo

1. PODSTAWY TEORETYCZNE

1. PODSTAWY TEORETYCZNE 1. PODSTAWY TEORETYCZNE 1 1. 1. PODSTAWY TEORETYCZNE 1.1. Wprowadzenie W pierwszym wykładzie przypomnimy podstawowe działania na macierzach. Niektóre z nich zostały opisane bardziej szczegółowo w innych

Bardziej szczegółowo

Reprezentacja i analiza obszarów

Reprezentacja i analiza obszarów Cechy kształtu Topologiczne Geometryczne spójność liczba otworów liczba Eulera szkielet obwód pole powierzchni środek cięŝkości ułoŝenie przestrzenne momenty wyŝszych rzędów promienie max-min centryczność

Bardziej szczegółowo

Zad. 5: Rotacje 3D. 1 Cel ćwiczenia. 2 Program zajęć. 3 Opis zadania programowego

Zad. 5: Rotacje 3D. 1 Cel ćwiczenia. 2 Program zajęć. 3 Opis zadania programowego Zad. 5: Rotacje 3D 1 Cel ćwiczenia Wykształcenie umiejętności modelowania kluczowych dla danego problemu pojęć. Tworzenie diagramu klas. Praktyczne zweryfikowanie wcześniejszej konstrukcji programu. Jeśli

Bardziej szczegółowo

Algebra liniowa z geometrią

Algebra liniowa z geometrią Algebra liniowa z geometrią Maciej Czarnecki 15 stycznia 2013 Spis treści 1 Geometria płaszczyzny 2 1.1 Wektory i skalary........................... 2 1.2 Macierze, wyznaczniki, układy równań liniowych.........

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 2 - Rysowanie precyzyjne

Ćwiczenie nr 2 - Rysowanie precyzyjne Ćwiczenie nr 2 - Rysowanie precyzyjne Materiały do kursu Skrypt CAD AutoCAD 2D strony: 37-46. Wprowadzenie Projektowanie wymaga budowania modelu geometrycznego zgodnie z określonymi wymiarami, a to narzuca

Bardziej szczegółowo

[ A i ' ]=[ D ][ A i ] (2.3)

[ A i ' ]=[ D ][ A i ] (2.3) . WSTĘP DO TEORII SPRĘŻYSTOŚCI 1.. WSTĘP DO TEORII SPRĘŻYSTOŚCI.1. Tensory macierzy Niech macierz [D] będzie macierzą cosinusów kierunkowych [ D ]=[ i ' j ] (.1) Macierz transformowana jest równa macierzy

Bardziej szczegółowo

Grafika 2D. Przekształcenia geometryczne 2D. opracowanie: Jacek Kęsik

Grafika 2D. Przekształcenia geometryczne 2D. opracowanie: Jacek Kęsik Grafika 2D Przekształcenia geometrczne 2D opracowanie: Jacek Kęsik Wkład obejmuje podstawowe przekształcenia geometrczne stosowane w grafice komputerowej. Opisane są w nim również współrzędne jednorodne

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Metoda eliminacji Gaussa

Wykład 5. Metoda eliminacji Gaussa 1 Wykład 5 Metoda eliminacji Gaussa Rozwiązywanie układów równań liniowych Układ równań liniowych może mieć dokładnie jedno rozwiązanie, nieskończenie wiele rozwiązań lub nie mieć rozwiązania. Metody dokładne

Bardziej szczegółowo

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu Mirosław Głowacki Zagadnienia Jak rozumiemy fotorealizm w grafice komputerowej Historyczny rozwój kart graficznych Przekształcenia

Bardziej szczegółowo

Rozdział 4. Macierze szyfrujące. 4.1 Algebra liniowa modulo 26

Rozdział 4. Macierze szyfrujące. 4.1 Algebra liniowa modulo 26 Rozdział 4 Macierze szyfrujące Opiszemy system kryptograficzny oparty o rachunek macierzowy. W dalszym ciągu przypuszczamy, że dany jest 26 literowy alfabet, w którym utożsamiamy litery i liczby tak, jak

Bardziej szczegółowo

spis treści 1 Zbiory i zdania... 5

spis treści 1 Zbiory i zdania... 5 wstęp 1 i wiadomości wstępne 5 1 Zbiory i zdania............................ 5 Pojęcia pierwotne i podstawowe zasady 5. Zbiory i zdania 6. Operacje logiczne 7. Definicje i twierdzenia 9. Algebra zbiorów

Bardziej szczegółowo

Wykład Matematyka A, I rok, egzamin ustny w sem. letnim r. ak. 2002/2003. Każdy zdający losuje jedno pytanie teoretyczne i jedno praktyczne.

Wykład Matematyka A, I rok, egzamin ustny w sem. letnim r. ak. 2002/2003. Każdy zdający losuje jedno pytanie teoretyczne i jedno praktyczne. Wykład Matematyka A, I rok, egzamin ustny w sem. letnim r. ak. 2002/2003. Każdy zdający losuje jedno pytanie teoretyczne i jedno praktyczne. pytania teoretyczne:. Co to znaczy, że wektory v, v 2 i v 3

Bardziej szczegółowo

Rozszerzony konspekt preskryptu do przedmiotu Podstawy Robotyki

Rozszerzony konspekt preskryptu do przedmiotu Podstawy Robotyki Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Rozszerzony konspekt preskryptu do przedmiotu Podstawy Robotyki dr inż. Marek Wojtyra Instytut Techniki Lotniczej

Bardziej szczegółowo

Maszyny technologiczne. dr inż. Michał Dolata

Maszyny technologiczne. dr inż. Michał Dolata Maszyny technologiczne 2019 dr inż. Michał Dolata www.mdolata.zut.edu.pl Układ konstrukcyjny obrabiarki 2 Układ konstrukcyjny tworzą podstawowe wzajemnie współdziałające podzespoły maszyny rozmieszczone

Bardziej szczegółowo

Obrót wokół początku układu współrzędnych o kąt φ można wyrazić w postaci macierzowej następująco

Obrót wokół początku układu współrzędnych o kąt φ można wyrazić w postaci macierzowej następująco Transformacje na płaszczyźnie Przesunięcie Przesunięcie (translacja) obrazu realizowana jest przez dodanie stałej do każdej współrzędnej, co w postaci macierzowej można przedstawić równaniem y'] = [ x

Bardziej szczegółowo

Zapisujemy:. Dla jednoczesnego podania funkcji (sposobu przyporządkowania) oraz zbiorów i piszemy:.

Zapisujemy:. Dla jednoczesnego podania funkcji (sposobu przyporządkowania) oraz zbiorów i piszemy:. Funkcja Funkcją (stosuje się też nazwę odwzorowanie) określoną na zbiorze o wartościach w zbiorze nazywamy przyporządkowanie każdemu elementowi dokładnie jednego elementu. nazywamy argumentem, zaś wartością

Bardziej szczegółowo

OPISY PRZESTRZENNE I PRZEKSZTAŁCENIA

OPISY PRZESTRZENNE I PRZEKSZTAŁCENIA OPISY PRZESTRZENNE I PRZEKSZTAŁCENIA Wprowadzenie W robotyce przez pojęcie manipulacji rozumiemy przemieszczanie w przestrzeni przedmiotów i narzędzi za pomocą specjalnego mechanizmu. W związku z tym pojawia

Bardziej szczegółowo

Mobilne Aplikacje Multimedialne

Mobilne Aplikacje Multimedialne Mobilne Aplikacje Multimedialne Rozszerzona rzeczywistość (AR, Augmented Reality) w Systemie Android Cz.1 Krzysztof Bruniecki Podstawy Algebra liniowa, operacje na wektorach, macierzach, iloczyn skalarny

Bardziej szczegółowo

Bartosz Bazyluk OpenGL Współczesne podejście do programowania grafiki Część II: Programy cieniujące (shadery)

Bartosz Bazyluk OpenGL Współczesne podejście do programowania grafiki Część II: Programy cieniujące (shadery) OpenGL Współczesne podejście do programowania grafiki Część II: Programy cieniujące (shadery) Programowanie Gier Komputerowych, Informatyka S, III Rok PLAN WYKŁADU Transformacje geometryczne Pożegnanie

Bardziej szczegółowo

GRAKO: PODSTAWY GRAFIKI 3W. Przekształcenia 3W Modelowanie Metody renderingu Przykłady

GRAKO: PODSTAWY GRAFIKI 3W. Przekształcenia 3W Modelowanie Metody renderingu Przykłady GRAKO: PODSTAWY GRAFIKI 3W Przekształcenia 3W Modelowanie Metody renderingu Przykłady Układy współrzędnych kartezjański: P(x,y,z) sferyczny: P(r,φ,ϑ) biegunowy: P(r,φ) cylindryczny: P(ρ, φ,z) Układy współrzędnych

Bardziej szczegółowo

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018) Funkcje analityczne Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne Paweł Mleczko Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018) 1. Przekształcenia płaszczyzny Płaszczyzna jako przestrzeń liniowa, odwzorowania liniowe

Bardziej szczegółowo

Rzutowanie DOROTA SMORAWA

Rzutowanie DOROTA SMORAWA Rzutowanie DOROTA SMORAWA Rzutowanie Rzutowanie jest operacja polegająca na tym, aby odpowiednie piksele na płaskim ekranie były wyświetlane w taki sposób, by sprawiać wrażenie trójwymiarowej głębi (przestrzeni

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA KOMPUTEROWA podstawy matematyczne. dr inż. Hojny Marcin pokój 406, pawilon B5 E-mail: mhojny@metal.agh.edu.pl Tel.

GRAFIKA KOMPUTEROWA podstawy matematyczne. dr inż. Hojny Marcin pokój 406, pawilon B5 E-mail: mhojny@metal.agh.edu.pl Tel. GRAFIKA KOMPUTEROWA podstawy matematyczne dr inż. Hojny Marcin pokój 406, pawilon B5 E-mail: mhojny@metal.agh.edu.pl Tel. (12) 617 46 37 Plan wykładu 1/4 ZACZNIEMY OD PRZYKŁADOWYCH PROCEDUR i PRZYKŁADÓW

Bardziej szczegółowo

Akademia Górniczo-Hutnicza

Akademia Górniczo-Hutnicza Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Kalibracja stereowizyjnego systemu wizyjnego z użyciem pakietu Matlab Kraków, 2011 1. System stereowizyjny Stereowizja jest działem szeroko

Bardziej szczegółowo

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38 Wykład 5 Potok Renderowania Oświetlenie mgr inż. 1/38 Podejście śledzenia promieni (ang. ray tracing) stosuje się w grafice realistycznej. Śledzone są promienie przechodzące przez piksele obrazu wynikowego

Bardziej szczegółowo

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI Położenie punktu w przestrzeni określamy za pomocą trzech liczb (x, y, z). Liczby te odpowiadają rzutom na osie układu współrzędnych: każdy rzut wzdłuż płaszczyzny równoległej

Bardziej szczegółowo

Macierzowe algorytmy równoległe

Macierzowe algorytmy równoległe Macierzowe algorytmy równoległe Zanim przedstawimy te algorytmy zapoznajmy się z metodami dekompozycji macierzy, możemy wyróżnić dwa sposoby dekompozycji macierzy: Dekompozycja paskowa - kolumnowa, wierszowa

Bardziej szczegółowo

Rozdział 8 Wzory na macierze OpenGL

Rozdział 8 Wzory na macierze OpenGL Rozdział 8 Wzory na macierze OpenGL Jacek Matulewski, wersja 2014-03-07 Dodać YawPitchRoll???? 8->7 Dalszy rozwój aplikacji w trybie rdzennym nie jest już możliwy bez zaimplementowania operacji na macierzach.

Bardziej szczegółowo

Lista. Algebra z Geometrią Analityczną. Zadanie 1 Zapisz za pomocą spójników logicznych i kwantyfikatorów: x jest większe niż 6 lub mniejsze niż 4

Lista. Algebra z Geometrią Analityczną. Zadanie 1 Zapisz za pomocą spójników logicznych i kwantyfikatorów: x jest większe niż 6 lub mniejsze niż 4 Lista Algebra z Geometrią Analityczną Zadanie 1 Zapisz za pomocą spójników logicznych i kwantyfikatorów: x jest większe niż 6 lub mniejsze niż 4 jeżeli x jest podzielne przez 4 to jest podzielne przez

Bardziej szczegółowo

A,B M! v V ; A + v = B, (1.3) AB = v. (1.4)

A,B M! v V ; A + v = B, (1.3) AB = v. (1.4) Rozdział 1 Prosta i płaszczyzna 1.1 Przestrzeń afiniczna Przestrzeń afiniczna to matematyczny model przestrzeni jednorodnej, bez wyróżnionego punktu. Można w niej przesuwać punkty równolegle do zadanego

Bardziej szczegółowo

3 1 + i 1 i i 1 2i 2. Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: [A, X] = B

3 1 + i 1 i i 1 2i 2. Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: [A, X] = B 1. Dla macierzy a) A = b) A = c) A = d) A = 3 1 + i 1 i i i 0 i i 0 1 + i 1 i 0 0 0 0 1 0 1 0 1 + i 1 i Wyznaczyć macierze spełniające własność komutacji: A, X = B. Obliczyć pierwiaski z macierzy: A =

Bardziej szczegółowo

I. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza.

I. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza. WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY TRZECIEJ LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO ZAKRES PODSTAWOWY I. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza. dobrą, bardzo - oblicza potęgi o wykładnikach wymiernych; - zna

Bardziej szczegółowo

Treść wykładu. Układy równań i ich macierze. Rząd macierzy. Twierdzenie Kroneckera-Capellego.

Treść wykładu. Układy równań i ich macierze. Rząd macierzy. Twierdzenie Kroneckera-Capellego. . Metoda eliminacji. Treść wykładu i ich macierze... . Metoda eliminacji. Ogólna postać układu Układ m równań liniowych o n niewiadomych x 1, x 2,..., x n : a 11 x 1 + a 12 x 2 + + a 1n x n = b 1 a 21

Bardziej szczegółowo

1. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza

1. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza 1. Potęgi. Logarytmy. Funkcja wykładnicza Tematyka zajęć: WYMAGANIA EDUKACYJNE NA POSZCZEGÓLNE OCENY KL. 3 POZIOM PODSTAWOWY Potęga o wykładniku rzeczywistym powtórzenie Funkcja wykładnicza i jej własności

Bardziej szczegółowo

ALGEBRA LINIOWA 2. Lista zadań 2003/2004. Opracowanie : dr Teresa Jurlewicz, dr Zbigniew Skoczylas

ALGEBRA LINIOWA 2. Lista zadań 2003/2004. Opracowanie : dr Teresa Jurlewicz, dr Zbigniew Skoczylas ALGEBRA LINIOWA 2 Lista zadań 23/24 Opracowanie : dr Teresa Jurlewicz dr Zbigniew Skoczylas Lista pierwsza Zadanie Uzasadnić z definicji że zbiór wszystkich rzeczywistych macierzy trójkątnych górnych stopnia

Bardziej szczegółowo

1 Logika (3h) 1.1 Funkcje logiczne. 1.2 Kwantyfikatory. 1. Udowodnij prawa logiczne: 5. (p q) (p q) 6. ((p q) r) (p (q r)) 3.

1 Logika (3h) 1.1 Funkcje logiczne. 1.2 Kwantyfikatory. 1. Udowodnij prawa logiczne: 5. (p q) (p q) 6. ((p q) r) (p (q r)) 3. Logika (3h). Udowodnij prawa logiczne:. (p q) ( p q). (p q) ( p q) 3. (p q) ( q p) 4. (p q) ( p q) 5. (p q) (p q) 6. ((p q) r) (p (q r)) 7. (p q) r (p r) (q r) 8. (p q) (q r) (p r). Sprawdź, czy wyrażenia:.

Bardziej szczegółowo