Wyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu i ich zastosowanie w grach.
|
|
- Filip Janiszewski
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Wyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu i ich zastosowanie w grach. Gry komputerowe, Informatyka S1, II Rok, 2017 r.
2 WYŚWIETLANIE OBRAZU Techniki wyświetlania obrazu Wyświetlacze CRT Wyświetlacze LCD Wyświetlacze PDP Wyświetlacze OLED Projektory DLP Inne: wyświetlacze laserowe, wyświetlacze LED, e-ink... Źródła obrazów:
3 WYŚWIETLACZE KINESKOPOWE Wyświetlacze CRT (kineskopowe) Działa elektronowe emitują wiązki elektronów, które pobudzają warstwę luminoforu Pobudzony luminofor emituje światło Cewki elektryczne zmieniając pole magnetyczne odchylają wiązkę elektronów, by trafiała w różne części ekranu Źródła obrazów: 3
4 WYŚWIETLACZE KINESKOPOWE Wyświetlacze CRT (kineskopowe) Szczególny przypadek: oscyloskop Strumień elektronów jest sterowany wyświetlanym sygnałem, zamiast przechodzenia całego rastra przy pomocy cewek odchylania pionowego i poziomego Dawne ekrany radarowe wykorzystywały ograniczony czas emisji światła przez pobudzony luminofor w celu podtrzymywania wizualizacji chwilowej sytuacji, gdy antena radaru dokonywała obrotu. Źródło obrazów: Wikipedia 4
5 WYŚWIETLACZE WEKTOROWE Korzystając z możliwości odchylania wiązki elektronów, możliwe jest utworzenie na warstwie luminoforu dowolnego kształtu. W latach 80 wiele automatów do gier oferowało ten sposób wyświetlania. Źródło obrazu: Atari Przykład: Battlezone (1980), uznawana za pierwszą grę oferującą środowisko 3D. 5
6 WYŚWIETLACZE RASTROWE CRT Z uwagi na własności luminoforu, emituje on światło jedynie przez krótką chwilę. Każdy punkt obrazu musi więc być cyklicznie pobudzany. Od momentu pobudzenia będzie stopniowo wygasać. Wyświetlacze CRT (kineskopowe) Sposób odświeżania całego rastra: odchylanie pionowe (m. cz.) służące do przechodzenia kolejnych wierszy i odchylanie poziomie (w. cz.) do przechodzenia kolumn w obrębie każdego z wierszy Zdjęcie obrazu wyświetlanego na ekranie CRT, wykonane z bardzo krótkim czasem otwarcia migawki: Źródła obrazów: Wikipedia 6
7 WYŚWIETLACZE RASTROWE CRT Wyświetlacze CRT (kineskopowe) Kolorowy obraz powstaje dzięki użyciu rodzajów luminoforu emitującego różnokolorowe światło, najczęściej RGB Wiązka elektronów trafia w odpowiednią komórkę z luminoforem po przejściu przez perforowaną maskę Przykład perforowanej maski pozwalającej na kontrolowanie trafienia w odpowiednie komórki filtra barwnego. Źródła obrazów: 7
8 WYŚWIETLACZE RASTROWE CRT Wyświetlacze CRT (kineskopowe) Zalety ekranów CRT: Dobra reprodukcja kolorów Duży kontrast Dobre kąty widzenia Jakość niezależna od rozdzielczości Bardzo duża szybkość Główne wady: Gabaryty Migotanie obrazu Zużycie energii Problemy z ostrością obrazu Szkodliwość dla zdrowia Źródło obrazu: 8
9 POLARYZACJA ŚWIATŁA Liniowa polaryzacja światła Światło jest falą poprzeczną W fali niespolaryzowanej oscylacje odbywają się z jednakową amplitudą w różnych kierunkach prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali Po przejściu przez polaryzator oscylacje odbywają się tylko w jednej płaszczyźnie Źródło obrazu: 9
10 Ciekłe kryształy (ang. Liquid Crystals) WYŚWIETLANIE Warstwa ciekłokrystaliczna po przyłożeniu napięcia skręca płaszczyznę polaryzacji OBRAZU Źródło obrazu: Źródło obrazu: 10
11 WYŚWIETLACZE LCD Działanie panelu LCD (ang. Liquid Crystal Display) Matryca pasywna schemat wyświetlanego obrazu nie zależy od stanu elektrycznego Źródło światła Polaryzator Ujemna elektroda Komórki z ciekłymi kryształami Dodatnia elektroda Kształt elektrod decyduje o kształtach możliwych do wyświetlenia. Analizator Źródło obrazu: 11
12 WYŚWIETLACZE Działanie panelu LCD (ang. Liquid Crystal Display) LCD Drugi polaryzator, zwany często analizatorem, ma na celu nie przepuścić lub ograniczyć przepuszczenie światła dla komórek warstwy ciekłokrystalicznej które odpowiadają ciemnym obszarom wyświetlanego obrazu. Źródło obrazu: 12
13 WYŚWIETLACZE LCD Działanie kolorowego panelu LCD Matryca pasywna schemat wyświetlanego obrazu nie zależy od stanu elektrycznego Źródło światła Polaryzator Ujemna elektroda Komórki z ciekłymi kryształami Dodatnia elektroda Filtr barwny jest dopasowany do kształtu elektrod. Wciąż nie ma możliwości wyświetlenia dowolnego obrazu. Filtr kolorowy Analizator Źródło obrazu: 13
14 WYŚWIETLACZE LCD Działanie panelu AMLCD (ang. Active Matrix LCD) Komórkami LC steruje aktywna matryca TFT (ang. Thin Film Transistor) Filtr kolorowy jest elementem pasywnym Źródło światła Polaryzator Matryca TFT Komórki z ciekłymi kryształami Filtr kolorowy Tranzystory matrycy TFT przysłaniają źródło światła, są widoczne dla użytkownika. Analizator Źródło obrazu: 14
15 WYŚWIETLANIE OBRAZU Przykład działania technologii Quartz Źródło obrazu: 15
16 WYŚWIETLACZE LCD Technologie budowy i działania paneli AMLCD Panele TN (ang. twisted nematic) Panele IPS (ang. in-plane switching) Ogólne zalety ekranów LCD: Małe gabaryty Brak migotania obrazu Ostrość (w rozdzielczości natywnej ) Tanie, szybkie, małe kąty widzenia S-IPS, E-IPS, *-IPS... Dwa tranzystory na każdy piksel, odwzorowanie kolorów dobre kąty widzenia, większe straty światła, powolne, droższe Panele VA (ang. vertical alignment) Główne wady: MVA, PVA, *VA... Większy kontrast, dobre kąty widzenia, powolne Ograniczone kąty widzenia Wymagane podświetlenie Świecąca czerń Źródło obrazu: 16
17 WYŚWIETLACZE AMOLED Działanie panelu AMOLED (ang. Active Matrix Organic LED) Zbudowane w oparciu o warstwę emisyjną zbudowaną z komórek LED LEDy złożone z polimerów przewodzących Stanem komórek steruje aktywna matryca TFT Matryca TFT Warstwa OLED AMOLED AMLCD Źródło obrazu: 17
18 WYŚWIETLACZE AMOLED Działanie panelu AMOLED (ang. Active Matrix Organic LED) Zalety względem LCD: Kąty widzenia Jasność i kontrast Odwzorowanie barw Giętkie wyświetlacze Prosta budowa Niski koszt Główne wady: Pobór prądu dla jasnych obrazów Ograniczenia patentowe Źródło obrazu: 18
19 WYŚWIETLACZE PDP Zalety względem LCD: Działanie panelu PDP (plazmowego) Emitują wówczas światło ultrafioletowe Pobudzany nim luminofor emituje światło widzialne Wyższy kontrast Głębsza czerń Lepsze kąty widzenia Duże rozmiary ekranu Przyłożenie napięcia do komórek zawierających mieszaninę gazów powoduje doprowadzenie ich do stanu plazmy Zróżnicowanie poziomów jasności uzyskuje się poprzez modulację impulsową PWM (ang. pulse-width modulation) Główne wady: Pobór prądu Wydzielanie ciepła Wypalanie luminoforu Migotanie obrazu Źródło obrazu: Wikipedia 19
20 WYŚWIETLACZE PDP Działanie panelu PDP (plazmowego) Problem wypalania się luminoforu Wynik działania wysokiej temperatury przez długi czas Powoduje powstanie obrazu-ducha (ang. ghost image) Aby go uniknąć, stosuje się techniki mikroprzesunięć obrazu (ang. pixel orbiting) Źródło obrazu: Wikipedia 20
21 WYŚWIETLACZE DLP Działanie projektora DLP (ang. Digital Light Processing) Światło emitowane przez silne, wymienne źródło światła, jest odbijane przez matrycę luster DMD (ang. Digital Micromirror Device) w kierunku obiektywu Każdemu pikselowi odpowiada jedno, ruchome lustro Zależnie od położenia lustra, światło jest albo kierowane w stronę obiektywu (jasny piksel), albo na radiator (ciemny) Światło może uprzednio przejść przez obracający się filtr barwny, kolejno barwiący światło na kolory R, G, B Wycinek matrycy DMD złożonej z mikroluster Niektóre projektory wykrozystują inne technologie, np. matryce LCD, trójkolorowe diody LED itp. Po przejściu przez obiektyw światło jest rzucane na ekran, tworząc na nim finalny obraz Źródła obrazów:
22 WYŚWIETLACZE DLP Działanie projektora DLP Efekt tęczy Artefakt związany ze sposobem uzyskiwania koloru, opartym na mechanicznie poruszającym się filtrze barwnym Oko poruszając się płynnie podczas śledzenia ruchomego obrazu, zauważa stany pośrednie złożone ze składowych kolorystycznych Przy szybkim ruchu wyświetlanej kuli, śledzące ją oko zauważy pośrednie klatki wyświetlane tylko w jednym z kolorów: R, G, B. Źródło obrazu: Wikipedia 22
23 WYŚWIETLACZE DLP Działanie projektora DLP Efekt tęczy Jeżeli obraz jest wyświetlany przez projektor DLP wyposażony w mechaniczny filtr barwny, wówczas szybko przemieszczając punkt skupienia wzroku ponad czarnym kwadratem powinno się dać zauważyć kolorowe duchy przy jego krawędziach. Źródło obrazu: Wikipedia 23
24 WYŚWIETLANIE OBRAZU Różnice w sposobie wyświetlania klatki koloru białego w czasie, korzystając z różnych technik Kolor biały Kolor szary (255/255) (10/255) Źródło obrazu: Wikipedia 24
25 WYŚWIETLANIE OBRAZU Współczesne wyświetlacze komputerowe traktują obraz jako raster Wyświetlacze działają ze stałą częstotliwością odświeżania (dawniej odchylania pionowego) Najczęściej spotykaną częstotliwością odświeżania jest obecnie 60Hz Dla obrazu stereoskopowego, będzie to dwa razy więcej Progresywne wyświetlanie klatki: 1/60s Źródło obrazu: 25
26 WYŚWIETLANIE OBRAZU Karta graficzna odpowiada za stworzenie zawartości obrazu monitora, przechowywanie jej i wysłanie do monitora gdy ten będzie gotowy narysować kolejną klatkę Obraz do wyświetlenia przechowywany jest w buforze klatki (ang. framebuffer) w pamięci graficznej (współcześnie np. GDDR) Bufor klatki posiada takie same cechy, jak zwyczajny obraz: wymiary, liczbę kanałów i rozmiar piksela Obraz Program Obraz (bufor klatki) 26
27 WYŚWIETLANIE OBRAZU Komponowanie zawartości bufora klatki nie jest natychmiastowe. W grafice czasu rzeczywistego elementy sceny renderowane są jeden po drugim. Zatem dopóki nie zakończy się renderowanie wszystkich elementów sceny, bufor klatki może zawierać nieukończony obraz. Aby uniknąć migotania obrazu podczas jego przerysowywania gdy występuje konieczność jego akutalizacji, stosuje się technikę podwójnego buforowania (ang. double buffering) Mamy wówczas dwa bufory klatki: Bufor "przedni" (ang. front buffer) Bufor "tylny" (ang. back buffer) Jest wyświetlany Jest aktualizowany Gdy zakończy się aktualizacja back buffera, zamieniane są one miejscami (ang. buffer swap) Użycie podwójnego buforowania rozwiązuje ten problem. Dopóki nowa klatka nie zostanie ukończona, wyświetlana będzie poprzednia klatka. Front Front Back 27
28 WYŚWIETLANIE OBRAZU Komponowanie zawartości bufora klatki nie jest natychmiastowe. W grafice czasu rzeczywistego elementy sceny renderowane są jeden po drugim. Zatem dopóki nie zakończy się renderowanie wszystkich elementów sceny, bufor klatki może zawierać nieukończony obraz. Aby uniknąć migotania obrazu podczas jego przerysowywania gdy występuje konieczność jego akutalizacji, stosuje się technikę podwójnego buforowania (ang. double buffering) Mamy wówczas dwa bufory klatki: Bufor "przedni" (ang. front buffer) Bufor "tylny" (ang. back buffer) Jest wyświetlany Jest aktualizowany Gdy zakończy się aktualizacja back buffera, zamieniane są one miejscami (ang. buffer swap) Użycie podwójnego buforowania rozwiązuje ten problem. Dopóki nowa klatka nie zostanie ukończona, wyświetlana będzie poprzednia klatka. Back Front Front 28
29 WYŚWIETLANIE OBRAZU Dla zachowania wrażenia płynności wyświetlanego ruchomego obrazu, należy upewnić się że kolejne klatki animacji będą docierać do monitora, gdy ten będzie gotowy je wyświetlić W tym celu stosuje się tzw. synchronizację pionową (ang. vertical synchronisation / VSync) Sterownik karty graficznej lub program czeka z zamianą buforów, aż monitor będzie gotowy wyświetlić kolejną klatkę W innym wypadku pomimo sprzętowej możliwości wygenerowania nawet większej liczby klatek na sekundę niż wyświetla monitor, obraz nie będzie płynny Artefakt nazywany tearing, wyświetlany obraz składający się z więcej niż jednej klatki 29
30 WYŚWIETLANIE OBRAZU Dla wyświetlaczy oferujących wyższą częstotliwość odświeżania ekranu niż 60Hz, czas cyklu będzie krótszy niż 1/60s. czas renderowania jednej klatki cykl odświeżenia obrazu na wyświetlaczu VSync Off max FPS swap interval = 0 Procesor graficzny czekając na gotowość wyświetlacza nie musi wykonywać operacji, podczas gdy bez użycia synchronizacji od razu zaczynałby renderować kolejną klatkę. VSync On swap interval = 1 VSync On swap interval = 2 (sleep) (sleep) (sleep) 1/60s Użycie synchronizacji pionowej może więc też prowadzić do zmniejszenia zużycia energii. (sleep) 60 FPS (sleep) 30 FPS 1/60s czas 30
31 WYŚWIETLANIE OBRAZU Synchronizacja pionowa wyłączona Synchronizacja pionowa włączona Artefakt tego rodzaju nazywa się często ang. słowem tearing. 31
32 WYŚWIETLANIE OBRAZU Technologia NVIDIA G-Sync Synchronizacja wyświetlacza z kartą graficzną czyli podejście odwrotne Wyświetlacz ma adaptacyjną częstotliwość odświeżania, dostosowującą się do aktualnej liczby klatek na sekundę Zakres Hz, zależnie od sprzętu Podejście wbrew pozorom nie jest nowe, podobne rozwiązanie Adaptive Sync jest częścią standardu DisplayPort 1.2a zaimplementowane choćby przez AMD w ich FreeSync; różnice: G-Sync duplikuje klatki gdy ich częstotliwość poniżej minimum G-Sync zapobiega nadpisywaniu klatek Źródło obrazu: NVIDIA 32
33 Kamera w scenie 3D Pojęcie kamery. Implementacja interaktywnej kamery FPP. Gry komputerowe, Informatyka S1, II Rok, 2017 r.
34 Kamera Jest to wirtualny koncept opisujący sposób oglądania sceny przez obserwatora, dla którego renderujemy obraz Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje rzutowań: Rzut perspektywiczny Rzut prostokątny (ang. orthographic) 34
35 Kamera perspektywiczna Kamera musi być opisana w sposób matematyczny, aby możliwe było uwzględnienie jej cech w procesie renderowania Przede wszystkim musi posiadać zdefiniowane: Pozycję (punkt zaczepienia): p Kierunek widzenia: d d p 35
36 Kamera perspektywiczna Położenie w przestrzeni 3D jest po prostu 3-elementowym wektorem Zmiana położenia powoduje przemieszczenie naszego wirtualnego "aparatu fotograficznego" 36
37 Kamera perspektywiczna Kierunek w przestrzeni 3D również jest 3-elementowym wektorem Kierunek można rozumieć jako wektor leżący na półprostej łączącej punkt zaczepienia z miejscem, na które kamera ma być skierowana Kierunek zwyczajowo przechowuje się jako wektor jednostkowy ( d = 1 ) 37
38 Kamera perspektywiczna To jednak nie wystarczy, aby jednoznacznie określić sposób obserwacji sceny Oba poniższe przykłady zostały wyrenderowane z tego samego miejsca, w tym samym kierunku: 38
39 Kamera perspektywiczna Konieczne jest wprowadzenie dodatkowo wektora pionu (ang. up vector): u Najczęściej jest to (0, 1, 0) jeśli za drugą współrzędną przyjmiemy tę skierowaną ku górze świata u d p 39
40 Kamera perspektywiczna Dodatkowo kamerę określają: Kąt widzenia (najczęściej w stopniach) fov Jego zmiana odpowiada zmianie ogniskowej obiektywu (popularnie zwanej "zoomem" w aparacie fotograficznym) Nie jest tożsamy z przybliżeniem/oddaleniem kamery! Szeroki kąt Wąski kąt (krótka ogniskowa) (długa ogniskowa) 40
41 Kamera perspektywiczna Dodatkowo kamerę określają: Odległość płaszczyzn przycinania: bliskiej n i dalekiej f (ang. near/far clipping plane) Określają, od jakiej do jakiej odległości będzie renderowana scena Ma to związek z precyzją bufora głębokości Im większy zakres odległości jest renderowany, tym większa szansa powstania problemów typu z-fighting wartości powinny zostać dobrane odpowiednio do charakterystyki danej sceny f n 41
42 Test głębokości (ang. depth test) Algorytm malarza (ang. painter's algorithm) Nie jest dokonywany test głębokości Obiekty przykrywają się zgodnie z kolejnością rysowania To, co zostanie narysowane później, zawsze przykryje to, co było narysowane wcześniej Najpierw narysowano fioletowy sześcian Najpierw narysowano niebieski sześcian Źródło obrazu: 42
43 Test głębokości (ang. depth test) Algorytm bufora Z Oprócz bufora koloru, tworzony jest też bufor głębokości (bufor Z) o odpowiadającym mu rozmiarze W buforze Z przechowywane są informacje o odległości od kamery tego fragmentu powierzchni obiektu, któremu odpowiada kolor znajdujący się w tym pikselu w buforze koloru Jeśli w wyniku renderowania kolejnego obiektu sceny okaże się, że w danym pikselu bufora już coś się wcześniej znalazło, wykonywany jest test głębokości: Jeśli odległość od kamery nowego fragmentu powierzchni obiektu jest mniejsza niż wartość w buforze głębokości, to nadpisujemy ją nową wartością i nadpisujemy kolor Bo nowy obiekt jest bliżej kamery, więc przysłania to, co wcześniej było w buforze koloru Jeśli odległość od kamery nowego fragmentu jest większa niż wartość w buforze głębokości, to pomijamy nową wartość Bo wcześniej już narysowaliśmy coś, co przysłania nasz nowy obiekt Źródło obrazu: Wikipedia 43
44 Test głębokości Bufor Z (ang. depth test) Jest jednokanałową mapą bitową, w której każdy na każdy piksel przeznaczono określoną liczbę bitów W związku z tym możliwe jest zapisanie jedynie skończonej liczby różnych wartości odległości od kamery Najczęściej 24 bity lub 32 bity np. wartości całkowite od 0 do Prowadzi to do potencjalnych konfliktów d [m] 0 Źródło obrazu: Wikipedia 44
45 Test głębokości Precyzja bufora Z (ang. depth test) Zbyt mała precyzja prowadzi do konfliktów, które objawiają się artefaktem z-fighting Należy ograniczyć zakres odległości Poprzez użycie płaszczyzn odcinania Stosuje się nieliniowe mapowanie odległości na wartości bufora Z Najczęściej logarytmiczne Większa precyzja dla małych odległości, mniejsza dla dużych Mapowanie liniowe: 0 Źródło obrazu: GeeXLab, JEGX Mapowanie nieliniowe: d [m] 0 d [m] 45
46 Test widoczności (ang. visibility test) Istotny problem w środowiskach 3D: Renderowanie tylko tych powierzchni, które są widoczne Idea bufora Z przez wiele lat była niemożliwa do użycia w czasie rzeczywistym Podejście oparte na wysyłaniu promieni (ang. ray casting) Jeśli poruszamy się tylko po płaszczyźnie, wystarczy tylko tyle promieni, ile mamy pikseli w poziomie w buforze klatki Perspektywa: na podstawie odległości rysujemy pionową linię o proporcjonalnej wysokości Źródła obrazów: Fabien Sanglard, WIkipedia 46
47 Test widoczności (ang. visibility test) Podejście oparte na wysyłaniu promieni (ang. ray casting) Za głównego popularyzatora ray castingu jako narzędzia służącego do renderowania ścian pseudo-trójwymiarowej sceny uważa się Johna Carmacka, założyciela id Software. Pierwsze użycie tego podejścia miało miejsce w grze Hovertank 3D. Podejście to, wzbogacone o mapowanie tekstur i proste oświetlenie, zostało użyte w bardzo popularnej w swoich czasach grze Wolfenstein 3D. Źródła obrazów: id Software, Wikipedia 47
48 Test głębokości (ang. depth test) Można stosować komponowanie klatki za pomocą zarówno testu głębokości, jak i algorytmu malarza. Interfejs użytkownika zwykle nanosimy na wyrenderowaną wizualizację świata bez użycia testu głębokości Kiedyś stosowano uproszczenia w celu przyspieszenia renderowania, np. samochód gracza mógł być rysowany na tle otoczenia, bo rzadko kiedy dochodzi do sytuacji w której miałby być czymś przysłonięty Źródło obrazu: Virgin Interactive 48
49 Kamera perspektywiczna Dodatkowo kamerę określają: Proporcje boków podstawy ściętego ostrosłupa (ang. frustum) Stosunek szerokości do wysokości 4:3, 16:9, 16:10,... 49
50 Kamera perspektywiczna Podsumowując, do jednoznacznego opisania kamery potrzebne są wartości następujących atrybutów: Cechy widoku: Położenie Kierunek Wektor pionu Cechy projekcji: Kąt widzenia Odległości płaszczyzn przycinania Proporcje 50
51 Kamera w OpenGL Aby opisać jednoznacznie położenie kamery, należy określić: Pozycję p Kierunek widzenia d Wektor pionu u Każdy z tych elementów w przestrzeni 3D jest 3-elementowym wektorem u d p 51
52 Kamera w OpenGL Aby łatwo uzyskać w OpenGL macierz transformacji odpowiadającą kamerze umieszczonej w zadanym punkcie, patrzącą w zadanym kierunku i o zadanym wektorze pionu, najlepiej posłużyć się funkcją: glulookat( eyex, eyey, eyez, lookatx, lookaty, lookatz, upx, upy, upz ) eye* - współrzędne XYZ punktu zaczepienia kamery lookat* - współrzędne XYZ punktu, na który ma spoglądać kamera up* - współrzędne XYZ wektora pionu W dalszych rozważaniach dla uproszczenia przyjmiemy, że wektor pionu zawsze będzie równy (0;1;0) 52
53 Kamera w OpenGL Należy zwrócić uwagę, że glulookat() nie przyjmuje kierunku widzenia kamery, a punkt na który kamera ma spoglądać Jest to szczególnie istotne, gdy naszym zadaniem jest zaprogramowanie interaktywnej kamery pierwszoosobowej W takim przypadku dużo wygodniej jest przechowywać kierunek widzenia jako wektor jednostkowy Na podstawie pozycji kamery o raz kierunku można łatwo uzyskać współrzędne punktu, który można przekazać do glulookat(). d p 53
54 Kamera w OpenGL Należy zwrócić uwagę, że glulookat() nie przyjmuje kierunku widzenia kamery, a punkt na który kamera ma spoglądać Jest to szczególnie istotne, gdy naszym zadaniem jest zaprogramowanie interaktywnej kamery pierwszoosobowej W takim przypadku dużo wygodniej jest przechowywać kierunek widzenia jako wektor jednostkowy Na podstawie pozycji kamery o raz kierunku można łatwo uzyskać współrzędne punktu, który można przekazać do glulookat(). d p 54
55 Kamera w OpenGL Należy zwrócić uwagę, że glulookat() nie przyjmuje kierunku widzenia kamery, a punkt na który kamera ma spoglądać Jest to szczególnie istotne, gdy naszym zadaniem jest zaprogramowanie interaktywnej kamery pierwszoosobowej Punkt o współrzędnych p+d bez wątpienia znajduje się na osi widzenia kamery znajdującej się w punkcie p, skoro wektor d wskazuje jej kierunek widzenia. W takim przypadku dużo wygodniej jest przechowywać kierunek widzenia jako wektor jednostkowy Na podstawie pozycji kamery o raz kierunku można łatwo uzyskać współrzędne punktu, który można przekazać do glulookat(). d p+d p 55
56 Stan kamery Reprezentacja stanu kamery w pamięci Strukturę/klasę przechowującą dane wektora wygodnie jest rozbudować o przydatne metody (np. długość, normalizacja, iloczyn wektorowy) i przeciążone operatory dla częstych operacji arytmetycznych. Podejść do implementacji kamery jest wiele. Przytoczone tutaj jest wygodne dla prostych scen i stosunkowo łatwe w zrozumieniu. Poszukując rozwiązania bardziej uniwersalnego, warto przyjrzeć się podejściu opartemu na kwaternionach. Wygodne jest zapamiętanie trzech wektorów 3-elementowych: Położenia Kierunku patrzenia Pionu Sugerowane jest utworzenie struktury przechowującej trzy składowe XYZ: struct vec3 { float x, y, z; }; Wówczas stan kamery można przedstawić następująco: struct SCameraState { vec3 pos; vec3 dir; vec3 up; }; 56
57 Stan kamery Jako że dla uproszczenia przyjęliśmy, że wektor pionu jest stały, możemy go pominąć Przydatne może okazać się przechowanie aktualnej prędkości przesuwania kamery Np. w celu płynnego wygaszania ruchu Zatem struktura stanu kamery może przyjąć następującą postać: struct SCameraState { vec3 pos; vec3 dir; float speed; }; Na potrzeby zadania utworzymy globalną instancję tej struktury i nazwiemy ją player SCameraState player; 57
58 Stan kamery W takiej sytuacji, możemy każdorazowo zasilać wywołanie glulookat() następującymi danymi: glulookat( player.pos.x, player.pos.y, player.pos.z, player.pos.x + player.dir.x, player.pos.y + player.dir.y, player.pos.z + player.dir.z, 0, 1, 0 ); 58
59 Ruch kamery w przód/tył Aby zrealizować taki ruch, trzeba zmodyfikować położenie kamery kierunek i pion pozostaną bez zmian "Przód" w danym momencie odpowiada wektorowi kierunku kamery Pozycję po przesunięciu obliczamy w prosty sposób: p ' = p+ speed d d p d p' p p' Mała prędkość (mnożnik) Duża prędkość (mnożnik) 59
60 Ruch kamery w bok Aby uwzględnić kierunek widzenia kamery, ruszając się na boki należy poruszać się po kierunku prostopadłym W założeniu mamy poruszać się tylko po płaszczyźnie XZ e p' d p p ' = p+ speed e, e d Jak wyznaczyć wektor prostopadły do danego? () ( ) dx d= d y dz d z e= 0 dx 60
61 Obrót kamery Obrót kamery jest zmianą kierunku jej widzenia, bez wpływu na punkt zaczepienia W założeniu mamy poruszać się tylko po płaszczyźnie XZ Rezultatem jest wektor kierunku obrócony o zadany kąt Jak wyliczyć jego współrzędne? d p d' 61
62 Obrót wektora kierunku w 2D y Dla uproszczenia sprowadźmy problem do dwóch wymiarów. d Będziemy dokonywać obrotu tylko w obrębie jednej płaszczyzny, którą roboczo nazwiemy x/y. x Chcąc poruszać się po płaszczyźnie x/z układu współrzędnych OpenGL należy odpowiednio zmienić oznaczenie osi! 62
63 Obrót wektora kierunku w 2D y Chcemy dokonać obrotu kamery o zadany kąt α. α Miara tego kąta może być rozumiana jako krok wykonany podczas tej jednej operacji obracania. d x 63
64 Obrót wektora kierunku w 2D y d' Naszym wynikiem powinien być nowy wektor kierunku d', uzyskany po obróceniu pierwotnego wektora d wokół początku układu współrzędnych. α d x 64
65 Obrót wektora kierunku w 2D y d' = (xd'; yd') d = (xd; yd) Można przyjąć, że wektory zaczepione w początku układu współrzędnych to położenia punktów znajdujących się na ich końcach. α x 65
66 Obrót wektora kierunku w 2D y d' = (xd'; yd') d = (xd; yd) Rozpatrzmy najpierw samą współrzędną x. α Znamy xd xd' xd x Znamy miarę kąta α Nie znamy natomiast xd 66
67 Obrót wektora kierunku w 2D y d' = (xd'; yd') d = (xd; yd) yd' Analogiczna sytuacja zachodzi dla współrzędnej y. yd Znamy yd α xd' xd x Znamy miarę kąta α Nie znamy natomiast yd 67
68 Obrót wektora kierunku w 2D y d' = (xd'; yd') yd' Dodatkowo wiemy, że długości wektorów d i d są równe 1 ponieważ przyjęliśmy takie założenie odnośnie wektora d, a także chcemy aby nasz d zachował tę własność. yd 1 α xd' 1 xd d = (xd; yd) x 68
69 Obrót wektora kierunku w 2D y yd' 1 Warto zwrócić uwagę, że mamy tu do czynienia z dwoma trójkątami prostokątnymi. α xd' 1.. xd yd x { xd, xd, yd, yd } są długościami kolejnych przyprostokątnych, zaś przeciwprostokątne mają długość 1. 69
70 Obrót wektora kierunku w 2D y yd' 1 Gdyby znać miarę kąta α+β, znając długość przeciwprostokątnej (jest równa 1), możliwe byłoby wyznaczenie długości przyprostokątnej czerwonego trójkąta (czyli xd lub yd ) z pomocą odpowiednich funkcji trygonometrycznych. α xd' 1 yd β xd x 70
71 Obrót wektora kierunku w 2D y yd' 1 Miarę kąta β możemy znaleźć posługując się znanymi długościami boków zielonego trójkąta. α xd' tan (β)= 1 yd β xd x yd xd 71
72 Obrót wektora kierunku w 2D y Najwygodniej, z uwagi na możliwość wystąpienia kąta w dowolnej ćwiartce układu współrzędnych, posłużyć się funkcją atan2. Funkcja cyklometryczna atan2 jest dwuargumentową odmianą funkcji arcus tangens, biorącą pod uwagę ćwiartkę układu w której znajduje się zadany kąt. yd' 1 α xd' tan (β)= yd xd 1 yd β xd x β=atan 2( y d, x d ) [ 72
73 Obrót wektora kierunku w 2D Kiedy już znamy miarę kąta β, możemy przystąpić do obliczania długości przyprostokątnych czerwonego trójkąta korzystając z funkcji trygonometrycznych sinus i cosinus. y yd' 1 α xd' tan (β)= yd xd 1 yd β xd x β=atan 2( y d, x d ) xd ' =cos(β+α) d ' yd ' =sin (β+α) d ' 73
74 Obrót wektora kierunku w 2D y d' = (xd'; yd') Pamiętamy, że długość przeciwprostokątnych jest równa 1, co dodatkowo upraszcza obliczenia. W ten sposób otrzymujemy ostateczne współrzędne punktu d po obrocie punktu d o kąt α wokół początku układu współrzędnych. yd' 1 α xd' tan (β)= yd xd 1 d = (xd; yd) yd β xd x β=atan 2( y d, x d ) x d ' =cos(β+α) y d ' =sin (β+α) 74
75 Kamera w scenie 3D Pojęcie kamery. Implementacja interaktywnej kamery FPP. Gry komputerowe, Informatyka S1, II Rok, 2017 r.
Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok
KAMERA W SCENIE 3D Pojęcie kamery. Implementacja interaktywnej kamery FPP. Test i bufor głębokości. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok Kamera Jest to wirtualny koncept opisujący sposób oglądania sceny
Bardziej szczegółowoWyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu i ich zastosowanie w grach.
Wyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu i ich zastosowanie w grach. http://bazyluk.net/dydaktyka Gry komputerowe, Informatyka N1, III Rok, 2018 r. WYŚWIETLANIE OBRAZU Współczesne wyświetlacze
Bardziej szczegółowoGrafika Komputerowa Wykład 3. Wyświetlanie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/24
Wykład 3 Wyświetlanie mgr inż. 1/24 Techniki wyświetlania obrazu Obraz w grafice komputerowej jest to zbiór informacji o zawartości obrazu w pamięci komputera. Należy dokonać rekonstrukcji obrazu w taki
Bardziej szczegółowoBartosz Bazyluk WYŚWIETLANIE OBRAZU Techniki wyświetlania obrazu komputerowego. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok
Techniki wyświetlania obrazu komputerowego. http://bazyluk.net/zpsb Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok Techniki wyświetlania obrazu Wyświetlacze CRT Wyświetlacze LCD Wyświetlacze PDP Wyświetlacze
Bardziej szczegółowoWyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu komputerowego.
Wyświetlanie obrazu Techniki wyświetlania obrazu komputerowego. http://bazyluk.net/dydaktyka Grafika Komputerowa i Wizualizacja, Informatyka S1, II Rok WYŚWIETLANIE OBRAZU Techniki wyświetlania obrazu
Bardziej szczegółowoWyświetlanie obrazu Bufor klatki, synchronizacja pionowa, pętla główna gry.
Wyświetlanie obrazu Bufor klatki, synchronizacja pionowa, pętla główna gry. http://bazyluk.net/dydaktyka Gry komputerowe, Informatyka S1, II Rok, 2018 r. WYŚWIETLACZE WEKTOROWE Korzystając z możliwości
Bardziej szczegółowoBartosz 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 szczegółowoGrafika 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 szczegółowoMonitory Opracował: Andrzej Nowak
Monitory Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz PC Format, nr 3 2008r. Kineskop ogólna budowa Monitory CRT Zasada działania monitora Monitory służą do
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. 1. Budowa monitora LCD 2. Zasada działania monitora LCD 3. Podział matryc ciekłokrystalicznych 4. Wady i zalety monitorów LCD
Plan wykładu 1. Budowa monitora LCD 2. Zasada działania monitora LCD 3. Podział matryc ciekłokrystalicznych 4. Wady i zalety monitorów LCD Monitor LCD Monitor LCD (ang. Liquid Crystal Display) Budowa monitora
Bardziej szczegółowoMonitory LCD (ang. Liquid Crystal Display) (1)
Monitory LCD (ang. Liquid Crystal Display) (1) Monitor ciekłokrystaliczny (typu TN, ang. Twisted Nematic) Ciekły kryszła powoduje zmianę polaryzacji światła w zależności od przyłożonego do niego napięcia.
Bardziej szczegółowoZasada działania, porównanie
Zasada działania, porównanie VS Ogólne informacje Monitor to ogólna nazwa jednego z urządzenia wyścigowego do bezpośredniej komunikacji operatora z komputerem. Zadaniem monitora jest natychmiastowa wizualizacja
Bardziej szczegółowoGrafika 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 szczegółowoGRAFIKA 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 szczegółowoMonitory. Rys. 1 Monitor kineskopowy z działem elektronowym (CRT) Rys.2. Monitor ciekłokrystaliczny (LCD)
Monitory Rys. 1 Monitor kineskopowy z działem elektronowym (CRT) Rys.2. Monitor ciekłokrystaliczny (LCD) Rys.3. Telewizor PDP (plazmowy). Rys.4. Monitor OLED Ekran kineskopowy (CRT) 1. cewki odchylające
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. 1. Budowa monitora CRT 2. Zasada działania monitora CRT 3. Maski 4. Wady i zalety monitorów CRT 5. Testowanie monitora
Plan wykładu 1. Budowa monitora CRT 2. Zasada działania monitora CRT 3. Maski 4. Wady i zalety monitorów CRT 5. Testowanie monitora Monitor CRT CRT (Cathode-Ray Tube) Kineskopowy Budowa monitora CRT [1]
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. 1. Oznaczenia certyfikatów monitorów. 2. Porównanie monitorów CRT z LCD 3. Dobór parametrów monitorów
Plan wykładu 1. Oznaczenia certyfikatów monitorów. 2. Porównanie monitorów CRT z LCD 3. Dobór parametrów monitorów Oznaczenia certyfikatów monitorów Norma opracowana przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska
Bardziej szczegółowoAnimowana 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 szczegółowoRadioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK
Radioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK ODKRYWCA FAL RADIOWYCH Fale radiowe zostały doświadczalnie odkryte przez HEINRICHA HERTZA. Zalicza się do nich: fale radiowe krótkie, średnie i długie,
Bardziej szczegółowoSchemat blokowy monitora CRT
Monitory Schemat blokowy monitora CRT Luminofor padający strumień elektronów powoduje jego świecenie Generator odchylania pionowego Dostarcza impulsów do cewek Odchylania pionowego aby zapewnić regulację
Bardziej szczegółowoRodzaje monitorów. CRT kineskopowe. LCD ciekłokrystaliczne. PLASMA plazmowe OLED
M O N I T O R Y Rodzaje monitorów CRT kineskopowe LCD ciekłokrystaliczne PLASMA plazmowe OLED Tworzenie obrazu na ekranie Obraz tworzony z pikseli Liczba pikseli w wierszu i kolumnie decyduje o ROZDZIELCZOŚCI
Bardziej szczegółowoGrafika Komputerowa. Wykład 8. Przygotowanie do egzaminu. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/32
Grafika Komputerowa Wykład 8 Przygotowanie do egzaminu mgr inż. 1/32 Obraz Grafika Rastrowa Grafika Wektorowa Obraz przechowywany w pamięci w postaci próbki opisane za pomocą macierzy pikseli Każdy piksel
Bardziej szczegółowoTechnikalia multimedialne. R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski www.il.pw.edu.pl/~rg s-rg@siwy.il.pw.edu.pl
Technikalia multimedialne R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski www.il.pw.edu.pl/~rg s-rg@siwy.il.pw.edu.pl Historyczne alternatywy! Folie i rzutnik! Slajdy! duży nakład pracy, przy przygotowywaniu!
Bardziej szczegółowo0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do
0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do obserwatora f) w kierunku od obserwatora 1. Obrót dookoła osi
Bardziej szczegółowoPodstawy grafiki komputerowej
Podstawy grafiki komputerowej Krzysztof Gracki K.Gracki@ii.pw.edu.pl tel. (22) 6605031 Instytut Informatyki Politechniki Warszawskiej 2 Sprawy organizacyjne Krzysztof Gracki k.gracki@ii.pw.edu.pl tel.
Bardziej szczegółowoMODULATOR CIEKŁOKRYSTALICZNY
ĆWICZENIE 106 MODULATOR CIEKŁOKRYSTALICZNY 1. Układ pomiarowy 1.1. Zidentyfikuj wszystkie elementy potrzebne do ćwiczenia: modulator SLM, dwa polaryzatory w oprawie (P, A), soczewka S, szary filtr F, kamera
Bardziej szczegółowoWysoki kontrast i szeroki zakres dynamiki dzięki cechom panelu OLED takim, jak reprodukcja głębokiej czerni i wysoka jasność szczytowa
HDVF-EL70 7,4-calowy wizjer OLED do kamer studyjnych Omówienie Niesamowita jakość obrazu OLED 7,4-calowy* wizjer HDVF-EL70 zwraca uwagę wysokim kontrastem, szerokim zakresem dynamiki i krótkim czasem reakcji.
Bardziej szczegółowoSchemat blokowy monitora CRT
Monitory Schemat blokowy monitora CRT Luminofor padający strumień elektronów powoduje jego świecenie Generator odchylania pionowego Dostarcza impulsów do cewek Odchylania pionowego aby zapewnić regulację
Bardziej szczegółowoBartosz Bazyluk WPROWADZENIE Wstęp do dwuwymiarowej grafiki komputerowej.
WPROWADZENIE Wstęp do dwuwymiarowej grafiki komputerowej http://bazyluk.net/dydaktyka Grafika komputerowa i wizualizacja, Bioinformatyka S1, II Rok O MNIE mgr inż. Pokój 322/WI2 bbazyluk@wi.zut.edu.pl
Bardziej szczegółowoGRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Interakcja, ruch kamery, oświetlenie.
Bartosz Bazyluk GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Interakcja, ruch kamery, oświetlenie. Grafika komputerowa i wizualizacja, Bioinformatyka S1, II Rok Kamera w OpenGL Aby opisać jednoznacznie położenie kamery,
Bardziej szczegółowoTurbo 240 Rozwiązanie problemu rozmyć w ruchomych obrazach
Turbo 240 Rozwiązanie problemu rozmyć w ruchomych obrazach Spis treści Wstęp...2 Czas reakcji...2 Wyświetlacze typu Hold-Type i Impulse-Type...3 Sygnał wejściowy 120 Hz...4 EIZO Turbo 240...5 Wygaszanie
Bardziej szczegółowokod produktu: 1DD114 Monitor ViewSonic XG ,72 zł 850,99 zł netto
kod produktu: 1DD114 Monitor ViewSonic XG2402 1 046,72 zł 850,99 zł netto OPIS Gamingowy monitor XG2402 z odświeżaniem 144Hz i 1ms czasem reakcji wspierający standard FreeSync. Czyli wszystko to, co niezbędne
Bardziej szczegółowoWprowadzenie do grafiki komputerowej
Wprowadzenie do grafiki komputerowej Radosław Mantiuk Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Obraz rastrowy 2D Obraz rastrowy - dwuwymiarowa macierz pikseli (bitmapa)
Bardziej szczegółowo2 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 szczegółowoPlan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny
Plan wykładu Akcelerator 3D Potok graficzny Akcelerator 3D W 1996 r. opracowana została specjalna karta rozszerzeń o nazwie marketingowej Voodoo, którą z racji wspomagania procesu generowania grafiki 3D
Bardziej szczegółowoTrójwymiarowa 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 szczegółowoPROJEKTORY DO KINA DOMOWEGO
PROJEKTORY DO KINA DOMOWEGO K750 Projektor do kina domowego LED + Laser Acer K750 jest pierwszym na świecie projektorem o rozdzielczości 1080p wyposażonym w hybrydowe źródło światła laser/led, które zwiększa
Bardziej szczegółowoRysunek 1: Okno timeline wykorzystywane do tworzenia animacji.
Ćwiczenie 5 - Tworzenie animacji Podczas tworzenia prostej animacji wykorzystywać będziemy okno Timeline domyślnie ustawione na dole okna Blendera (Rys. 1). Proces tworzenia animacji polega na stworzeniu
Bardziej szczegółowoOświetlenie obiektów 3D
Synteza i obróbka obrazu Oświetlenie obiektów 3D Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Rasteryzacja Spłaszczony po rzutowaniu obraz siatek wielokątowych
Bardziej szczegółowoGRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej
GRAFIKA RASTROWA WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej Grafika rastrowa i wektorowa W grafice dwuwymiarowej wyróżnia się dwa rodzaje obrazów: rastrowe,
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 25 URZĄDZENIA WYŚWIETLAJĄCE SMK 2004 Na podstawie: K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa Uwagi ogólne A.
WYKŁAD 25 URZĄDZENIA WYŚWIETLAJĄCE SMK 2004 Na podstawie: K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa 2001 1. Uwagi ogólne A. Napięcie zasilające i pobór mocy B. Kontrastowość i skala szarości Kontrastowość
Bardziej szczegółowoCo należy zauważyć Rzuty punktu leżą na jednej prostej do osi rzutów x 12, którą nazywamy prostą odnoszącą Wysokość punktu jest odległością rzutu
Oznaczenia A, B, 1, 2, I, II, punkty a, b, proste α, β, płaszczyzny π 1, π 2, rzutnie k kierunek rzutowania d(a,m) odległość punktu od prostej m(a,b) prosta przechodząca przez punkty A i B α(1,2,3) płaszczyzna
Bardziej szczegółowoGrafika rastrowa (bitmapa)-
Grafika komputerowa Grafika rastrowa Grafika rastrowa (bitmapa)- sposób zapisu obrazów w postaci prostokątnej tablicy wartości, opisujących kolory poszczególnych punktów obrazu (prostokątów składowych).
Bardziej szczegółowoWzmacniacz wizji. Kineskop. Trafopowielacz Działo elektronowe. Cewki
Monitory CRT Nazwa i początki CRT- (ang. Cathode-Ray Tube) to przyjęte w języku polskim potoczne oznaczenie dla modeli monitorów komputerowych, których ekran oparty jest na kineskopie. W monitorach tego
Bardziej szczegółowoZaawansowana Grafika Komputerowa
Zaawansowana Komputerowa Michał Chwesiuk Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Wydział Informatyki 28 Luty 2017 Michał Chwesiuk Zaawansowana Komputerowa 28 Luty 2017 1/11 O mnie inż.
Bardziej szczegółowo8. TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA OSTREGO.
WYKŁAD 6 1 8. TRYGONOMETRIA. 8.1. FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA OSTREGO. SINUSEM kąta nazywamy stosunek przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta do przeciwprostokątnej w trójkącie prostokątnym : =. COSINUSEM
Bardziej szczegółowoAutomatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych
Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych autor: Robert Drab opiekun naukowy: dr inż. Paweł Rotter 1. Wstęp Zagadnienie generowania trójwymiarowego
Bardziej szczegółowoGry Komputerowe Interaktywna kamera FPP
Gry Komputerowe Interaktywna kamera FPP Michał Chwesiuk Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Wydział Informatyki 28 Marzec 2018 Michał Chwesiuk Laboratorium 2 28 Marzec 2018 1/ 11
Bardziej szczegółowookreślone położenie i orientacja cząstek
kryształ określone położenie i orientacja cząstek ciecz położenie i orientacja cząstek przypadkowe ciekły kryształ położenie cząstek przypadkowe lecz określona orientacja 1888r. : F.Reinitzer Obserwacja
Bardziej szczegółowoGrafika komputerowa. Dla DSI II
Grafika komputerowa Dla DSI II Rodzaje grafiki Tradycyjny podział grafiki oznacza wyróżnienie jej dwóch rodzajów: grafiki rastrowej oraz wektorowej. Różnica pomiędzy nimi polega na innej interpretacji
Bardziej szczegółowoProblem nr 1: Podświetlenie LED przyczyną męczącego wzrok migotania
Wyniki badań przeprowadzonych na zlecenie EIZO Corporation Większość z nas zauważa, że korzystanie z komputera prowadzi do zmęczenia oczu. Dzieje się to głównie, gdy przez dłuższy czas patrzymy na ekran
Bardziej szczegółowoPojęcie Barwy. Grafika Komputerowa modele kolorów. Terminologia BARWY W GRAFICE KOMPUTEROWEJ. Marek Pudełko
Grafika Komputerowa modele kolorów Marek Pudełko Pojęcie Barwy Barwa to wrażenie psychiczne wywoływane w mózgu człowieka i zwierząt, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła
Bardziej szczegółowoGrafika komputerowa i wizualizacja
Grafika komputerowa i wizualizacja Radosław Mantiuk ( rmantiuk@wi.zut.edu.pl, p. 315 WI2) http://rmantiuk.zut.edu.pl Katedra Systemów Multimedialnych Wydział Informatyki, Zachodniopomorski Uniwersytet
Bardziej szczegółowoOświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania.
Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania. Chcąc osiągnąć realizm renderowanego obrazu, należy rozwiązać problem świetlenia. Barwy, faktury i inne właściwości przedmiotów postrzegamy
Bardziej szczegółowo1 LEKCJA. Definicja grafiki. Główne działy grafiki komputerowej. Programy graficzne: Grafika rastrowa. Grafika wektorowa. Grafika trójwymiarowa
1 LEKCJA Definicja grafiki Dział informatyki zajmujący się wykorzystaniem komputerów do generowania i przetwarzania obrazów (statycznych i dynamicznych) oraz wizualizacją danych. Główne działy grafiki
Bardziej szczegółowoWyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD)
Wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD) Michał Janowicz i Piotr Wojtowicz Wydział EAIiE Katedra Elektroniki Kraków, 05.05.2010 Wyświetlacz LCD - definicja Wyświetlacz LCD urządzenie, którego zasada działania
Bardziej szczegółowoMobilne Aplikacje Multimedialne
Mobilne Aplikacje Multimedialne Technologie rozszerzonej rzeczywistości Krzysztof Bruniecki Rozszerzona rzeczywistość W odróżnieniu od rzeczywistości wirtualnej użytkownik NIE jest całkowicie zanurzony
Bardziej szczegółowoPodział monitorów w zależności od sposobu generowania obrazu
Monitory komputerowe Wykład PDF: budowa, zasada działania, CRT, LCD, złącza, wady, zalety, parametry monitorów, oznaczenia, maski, rodzaje matryc: TN, PVA, MVA, IPS, wymiar przekątnej, rozdzielczość, wielkość
Bardziej szczegółowoTRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA SKIEROWANEGO
TRYGONOMETRIA Trygonometria to dział matematyki, którego przedmiotem badań są związki między bokami i kątami trójkątów oraz tzw. funkcje trygonometryczne. Trygonometria powstała i rozwinęła się głównie
Bardziej szczegółowoIRONCAD. TriBall IRONCAD Narzędzie pozycjonujące
IRONCAD IRONCAD 2016 TriBall o Narzędzie pozycjonujące Spis treści 1. Narzędzie TriBall... 2 2. Aktywacja narzędzia TriBall... 2 3. Specyfika narzędzia TriBall... 4 3.1 Kula centralna... 4 3.2 Kule wewnętrzne...
Bardziej szczegółowoFotometria i kolorymetria
12. (współrzędne i składowe trójchromatyczne promieniowania monochromatycznego; układ bodźców fizycznych RGB; krzywa barw widmowych; układ barw CIE 1931 (XYZ); alychne; układy CMY i CMYK). http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/
Bardziej szczegółowoWyznaczanie stosunku e/m elektronu
Ćwiczenie 27 Wyznaczanie stosunku e/m elektronu 27.1. Zasada ćwiczenia Elektrony przyspieszane w polu elektrycznym wpadają w pole magnetyczne, skierowane prostopadle do kierunku ich ruchu. Wyznacza się
Bardziej szczegółowoPodwójne buforowanie i animacje
www.math.uni.lodz.pl/ radmat Cel wykładu Celem wykładu jest prezentacja koncepcji podwójnego buforowania w grach 2D oraz animacja oparta na sprite ach. Gry 2D Może wydawać się to dziwne, ale gry 2D są
Bardziej szczegółowoMONITOR CRT - działanie
MONITOR KOMPUTEROWY CHARAKTERYSTYKA Monitor jest urządzeniem służącym do wyprowadzania informacji z komputera w postaci obrazów (tekstu lub grafiki). Monitory możemy podzielid na: 1. CRT z lampą kineskopową
Bardziej szczegółowoUstawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. MTPARTNER S.C.
Ustawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. 1. Dwa tryby własności materiału Materiał możemy ustawić w dwóch trybach: czysty kolor tekstura 2 2. Podstawowe parametry materiału 2.1 Większość właściwości
Bardziej szczegółowoTransformacje 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 szczegółowoZmiana rozdzielczości ekranu
Zmiana rozdzielczości ekranu Ze względu na technologię stosowaną w ekranach ciekłokrystalicznych (LCD) rozdzielczość ekranu jest zawsze stała. Dla najlepszego efektu należy wybrać największą obsługiwaną
Bardziej szczegółowoMONITOR CRT - działanie
MONITOR KOMPUTEROWY CHARAKTERYSTYKA Monitor jest urządzeniem służącym do wyprowadzania informacji z komputera w postaci obrazów (tekstu lub grafiki). Monitory możemy podzielić na: 1. CRT z lampą kineskopową
Bardziej szczegółowoGrafika 3D program POV-Ray - 1 -
Temat 1: Ogólne informacje o programie POV-Ray. Interfejs programu. Ustawienie kamery i świateł. Podstawowe obiekty 3D, ich położenie, kolory i tekstura oraz przezroczystość. Skrót POV-Ray to rozwinięcie
Bardziej szczegółowo3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas
3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas oddziaływanie między ciałami, ani też rola, jaką to
Bardziej szczegółowoAnimowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.
Animowana grafika 3D Opracowanie: J. Kęsik kesik@cs.pollub.pl Powierzchnia obiektu 3D jest renderowana jako czarna jeżeli nie jest oświetlana żadnym światłem (wyjątkiem są obiekty samoświecące) Oświetlenie
Bardziej szczegółowoTransformacje. 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 szczegółowoARRIS VIP 1013 01.2015. Copyright 2015 Grupa MULTIPLAY.
ARRIS VIP 1013 01.2015 Copyright 2015 Grupa MULTIPLAY. Podłączenie dekodera ARRIS VIP 1013 Nie należy przykrywać urządzenia żadnymi innymi elementami. Zalecane jest, aby odległość między urządzeniem a
Bardziej szczegółowoLaboratorium Optyki Falowej
Marzec 2019 Laboratorium Optyki Falowej Instrukcja do ćwiczenia pt: Filtracja optyczna Opracował: dr hab. Jan Masajada Tematyka (Zagadnienia, które należy znać przed wykonaniem ćwiczenia): 1. Obraz fourierowski
Bardziej szczegółowoGniazdo D-Sub. Istnieją takŝe monitory podłączane do gniazda cyfrowego, gdzie sygnał do monitora przesyłany jest w postaci cyfrowej przez gniazdo DVI.
Wstęp Monitor CRT Zasada działania strona 1 z 8 Monitor to urządzenie wyjścia, którego zadaniem jest wizualizacja wyników pracy jednostki centralnej. Ciekawostki Pierwszy polski komputer XYZ (1958 rok)
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..
Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa Początkowa wartość kąta 0.. 1 25 49 2 26 50 3 27 51 4 28 52 5 29 53 6 30 54
Bardziej szczegółowoGRAFIKA KOMPUTEROWA. Plan wykładu. 1. Początki grafiki komputerowej. 2. Grafika komputerowa a dziedziny pokrewne. 3. Omówienie programu przedmiotu
GRAFIKA KOMPUTEROWA 1. Układ przedmiotu semestr VI - 20000 semestr VII - 00200 Dr inż. Jacek Jarnicki Instytut Cybernetyki Technicznej p. 226 C-C 3, tel. 320-28-2323 jacek@ict.pwr.wroc.pl www.zsk.ict.pwr.wroc.pl
Bardziej szczegółowoBartosz Bazyluk OpenGL Deferred shading. Pętla główna i jej implementacje. Debugowanie i analiza wydajności.
OpenGL Deferred shading. Pętla główna i jej implementacje. Debugowanie i analiza wydajności. Algorytmy grafiki komputerowej czasu rzeczywistego, Informatyka S2 FORWARD W klasycznym podejściu (ang. forward
Bardziej szczegółowoBudowa i zasada działania skanera
Budowa i zasada działania skanera Skaner Skaner urządzenie służące do przebiegowego odczytywania: obrazu, kodu paskowego lub magnetycznego, fal radiowych itp. do formy elektronicznej (najczęściej cyfrowej).
Bardziej szczegółowoCzy można zobaczyć skrócenie Lorentza?
Czy można zobaczyć skrócenie Lorentza? Jacek Jasiak Festiwal Nauki wrzesień 2004 Postulaty Szczególnej Teorii Względności Wszystkie inercjalne układy odniesienia są sobie równoważne Prędkość światła w
Bardziej szczegółowoLekcja 80. Budowa oscyloskopu
Lekcja 80. Budowa oscyloskopu Oscyloskop, przyrząd elektroniczny służący do badania przebiegów czasowych dla na ogół szybkozmiennych impulsów elektrycznych. Oscyloskop został wynaleziony przez Thomasa
Bardziej szczegółowoFunkcje trygonometryczne w trójkącie prostokątnym
Funkcje trygonometryczne w trójkącie prostokątnym Oznaczenia boków i kątów trójkąta prostokątnego użyte w definicjach Sinus Sinusem kąta ostrego w trójkącie prostokątnym nazywamy stosunek przyprostokątnej
Bardziej szczegółowoLASERY I ICH ZASTOSOWANIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz
Bardziej szczegółowoUkłady współrzędnych GUW, LUW Polecenie LUW
Układy współrzędnych GUW, LUW Polecenie LUW 1 Układy współrzędnych w AutoCAD Rysowanie i opis (2D) współrzędnych kartezjańskich: x, y współrzędnych biegunowych: r
Bardziej szczegółowoSYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH. Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne
SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne Projekcja stereoskopowa Zasada działania systemu projekcji
Bardziej szczegółowoW naukach technicznych większość rozpatrywanych wielkości możemy zapisać w jednej z trzech postaci: skalara, wektora oraz tensora.
1. Podstawy matematyki 1.1. Geometria analityczna W naukach technicznych większość rozpatrywanych wielkości możemy zapisać w jednej z trzech postaci: skalara, wektora oraz tensora. Skalarem w fizyce nazywamy
Bardziej szczegółowoGrafika Komputerowa Wykład 6. Teksturowanie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/23
Wykład 6 mgr inż. 1/23 jest to technika w grafice komputerowej, której celem jest zwiększenie szczegółowości renderowanych powierzchni za pomocą tekstur. jest to pewna funkcja (najczęściej w formie bitmapy)
Bardziej szczegółowoWstęp do fotografii. piątek, 15 października 2010. ggoralski.com
Wstęp do fotografii ggoralski.com element światłoczuły soczewki migawka przesłona oś optyczna f (ogniskowa) oś optyczna 1/2 f Ogniskowa - odległość od środka układu optycznego do ogniska (miejsca w którym
Bardziej szczegółowoMonitory LCD, OLED, PDP oraz technologia 3D
Monitory LCD, OLED, PDP oraz technologia 3D Monitory ciekłokrystaliczne (LCD) W 1888 roku austriacki botanik Friedrich Rheinitzer odkrył substancję o właściwościach ni to cieczy, ni to ciała stałego. Nie
Bardziej szczegółowoZastosowanie stereowizji do śledzenia trajektorii obiektów w przestrzeni 3D
Zastosowanie stereowizji do śledzenia trajektorii obiektów w przestrzeni 3D autorzy: Michał Dajda, Łojek Grzegorz opiekun naukowy: dr inż. Paweł Rotter I. O projekcie. 1. Celem projektu było stworzenie
Bardziej szczegółowoTemat ćwiczenia: Zasady stereoskopowego widzenia.
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji Temat ćwiczenia: Zasady stereoskopowego widzenia. Zagadnienia 1. Widzenie monokularne, binokularne
Bardziej szczegółowoRzutowanie z 4D na 3D
Politechnika Wrocławska Instytut Informatyki Automatyki i Robotyki Wizualizacja danych sensorycznych Rzutowanie z 4D na 3D Autor: Daniel Piłat Opiekun projektu: dr inż. Bogdan Kreczmer 15 czerwca 2010
Bardziej szczegółowoStereoskopia i holografia
Katedra Systemów Multimedialnych Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Technologie multimedialne wykład Stereoskopia i holografia Opracowanie: dr inż. Bartosz Kunka dr inż. Piotr Odya Wprowadzenie
Bardziej szczegółowoMisja#3. Robimy film animowany.
Po dzisiejszej lekcji będziesz: tworzyć programy animujące obiekty na ekranie komputera określać położenie i orientację obiektu w kartezjańskim układzie współrzędnych Zauważ że... Ludzkie oko charakteryzuje
Bardziej szczegółowoSTEREOSKOPIA. Stereoskopia. Synteza i obróbka obrazu
Synteza i obróbka obrazu STEREOSKOPIA Stereoskopia Stereoskopia ogólna nazwa technik, które tworzą iluzję trójwymiarowego obrazu odbieranego przez widza, na podstawie dwuwymiarowych obrazów przeznaczonych
Bardziej szczegółowoWykład 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 szczegółowoModel oświetlenia. Radosław Mantiuk. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Model oświetlenia Radosław Mantiuk Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Obliczenie koloru powierzchni (ang. Lighting) Światło biegnie od źródła światła, odbija
Bardziej szczegółowoWYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY TRZECIEJ NA ROK SZKOLNY 2011/2012 DO PROGRAMU MATEMATYKA Z PLUSEM
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY TRZECIEJ NA ROK SZKOLNY 2011/2012 DO PROGRAMU MATEMATYKA Z PLUSEM LICZBY, WYRAŻENIA ALGEBRAICZNE umie obliczyć potęgę o wykładniku naturalnym; umie obliczyć
Bardziej szczegółowoPOLARYZACJA ŚWIATŁA. Uporządkowanie kierunku drgań pola elektrycznego E w poprzecznej fali elektromagnetycznej (E B). światło niespolaryzowane
FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Polaryzacja światła Sposoby polaryzacji Dwójłomność Skręcanie płaszczyzny polaryzacji Zastosowania praktyczne polaryzacji Efekty fotoelastyczne Stereoskopia Holografia Politechnika
Bardziej szczegółowoGórnicki Mateusz 17681
Streszczenie referatu pt.: Obróbka i montaż wideo w programie Sony Vegas -ścieżki audio/wideo, przejścia, filtry, rendering i inne Tytuł streszczenia: Maskowanie i animacja w programie Sony Vegas Pro Data
Bardziej szczegółowo