Sinteza imaginilor fotorealiste metoda ray-tracing

Publicat: 22 Ian 2010 00:00

Sinteza imaginilor constituie procesul de redare a unor obiecte reale sau imaginare, de obicei pornind de la un model. Sinteza de imagini a avut ca rezultat redarea fotorealista a imaginilor (redare - rending). Prin redare fotorealista se intelege simularea fenomenelor de interactiune a luminii cu diferite obiecte (reflexia + reflactia).

Imaginile sunt si un concept cu caracter informational. Oamenii primesc pe cale vizuala cea mai mare parte din informatia pe care sistemul lor senzorial o achizitioneaza.

Oamenii preistorici au pictat, mult inainte de a scrie, transmitand in acest mod informatii selectate. Probabil ca am putea identifica aceste picturi din pesteri ca primele imagini artificiale cu aplicabilitate grafica. Multe mii de ani imaginile artificiale au fost create de oameni prin metode grafice si au fost interpretate in mod natural tot de catre oameni. Aparitia si ulterior dezvoltarea calculatoarelor a oferit posibilitatea ca imaginile artificiale sa fie create si memorate sub forma numerica.

Noul domeniu este grafica pe calculator si el este astazi foarte cunoscut si utilizat. Informatia, sub forma de imagine de sinteza, furnizata de o aplicatie de grafica pe calculator este legata de lumea inconjuratoare numai in masura in care se doreste ca aceasta realitate sa fie mai mult sau mai putin copiata. Decodificarea informatiei transmise prin aceste imagini este facuta de oamenii care le privesc si care sunt utilizatorii finali ai aplicatiei. Din acest punct de vedere, imaginile au o rezolutie din ce in ce mai buna pentru a putea reprezenta cat mai bine detaliile.Numarul de culori este deasemenea din ce in ce mai mare pentru ca fidelitatea reprezentarilor sa fie sustinuta si din acest punct de vedere. Se creaza in acest mod o realitate virtuala aflata sub controlul total al programatorului care a proiectat-o.

CUPRINS

Capitolul I :

introducere in sinteza imaginilor …………………………………………………………………..pag.3

Capitolul II:

2.1 - Imagini fotorealiste………………………………………………………………………. .…..pag.8

2.1.1- Imagini fotorealiste obtinute cu programe de rendering sau ray-tracing………………........pag.11

2.1.2- Animatiile si transparenta procesarii………………………………………………………..pag.12

2.2- Iluminarea si Umbrirea suprafetelor…………………………………………………………..pag.14

2.2.1-Scopurile iluminarii………………………………………………………………………… pag.17

2.2.2- Modele de iluminare……………………………………………………………………….. pag.19

2.2.3-Reflectori de lumina………………………………………………………………………... pag.20

2.2.4-Geometria surselor de lumina………………………………………………………………..pag.22

2.2.5-Lumina ambianta………………………………………………………………………….....pag.23

2.3-Reflexia difuza ………………………………………………………………………………..pag.24

2.4-Reflexia speculara.......................................................................................................................pag.28

2.5-Mai multe surse de lumina …………………………………………………………………….pag.2

2.6- Umbrirea suprafetelor………………………………………………………………. ………..pag.30

2.6.1- Umbrirea constanta………………………………………………………………………....pag.33

2.6.2-Umbrire Gouraud…………………………………………………………………………….pag.33

2.6.3- Modelul de umbrire Phong …………………………………………………………………pag.35

Capitolul III:

3.1-Texturarea (texture) 43

3.1.1-Aplicatia si redarea texturilor..................................................................................................pag.38

3.1.2-Aplicatia texturii pe o suprafata plana……………………………………………………pag.38

3.1.3- Redarea suprafetelor texturate……………………………………………………………..pag.39

3.1.4-Filtrarea texturilor (texture filtering)………………………………………………………...pag.41

3.1.5- Filtre variabile in spatiu ………………………………………………………………….pag.41

3.1.6-Prefiltrarea texturilor………………………………………………………………………...pag.43

3.2- Rugozitatea ………………………………………………………………………………….. pag.45

3.2.1Rugozitate macroscopica……………………………………………………………………..pag.45 3.3-Metoda ray-tracing( urmarirea razelor)………………………………………………………. pag.47

3.3.1- Algoritmul Ray-tracing ………………………………………………………………… …pag.49

3.3.2-Tehnici de accelerare……………………………………………………………………….. pag.55

3.4-Volume de incadrare ierarhice…………………………………………………………………pag.55

3.5 -Subdivizarea 3D spatiala………………………………………………………………...........pag.56 .5.1-Anti-aliasing ……………………………………………………………………………….....pag.59

Exemple de imagini care utilizeaza ray-tracing…………………………………………………. ..pag.63

3.6- Radiozitatea (radiosity)………………………………………………………………………. pag.65

3.6.1- Ecuatia radiozitatii…………………………………………………………………………. pag.65

3.6.2-Radiozitate cu rafinare progresiva………………………………………………………….. pag.67

Exemple de imagini obtinute prin radiosity………………………………………………………..pag.67

Capitolul IV:

4.-Aplicatii software care folosesc algoritmul ray-tracing in matlab……………………....pag71

Bibliografie

Trebuie sa citesti

Ce sa-ti cumperi de la reduceri din bugetul de student
Ce sa-ti cumperi de la reduceri din bugetul de student

Atunci cand ai la dispozitie un buget de student, in mare parte constituit din banii primiti de la parinti si, poate, un salariu dintr-o slujba part-time, trebuie sa te gandesti cu atentie ce vrei sa cumperi si mai ales cand vrei sa cumperi. Campaniile de reduceri de pret din timpul iernii iti

Credite accesibile studentilor
Credite accesibile studentilor

Perioada studenției este una dintre cele mai frumoase în viața unui om. Este o perioadă plină de experiențe noi, de însușire de informații și noi abilități. Cu toate acestea, poate fi și o perioadă dificilă, în special

De ce nu este bine sa pregateasca parintii gustarea pentru scoala
De ce nu este bine sa pregateasca parintii gustarea pentru scoala

Una dintre cele mai vechi amintiri ne duce departe înapoi pe firul timpului, în copilărie, când un prichindel cu ochii cârpiți de somn primea de la mama pachețelul cu mâncarea de la grădiniță și apoi de la școală. Dorind să

Ce ar trebui sa ia in considerare studentii atunci cand inchiriaza o locuinta
Ce ar trebui sa ia in considerare studentii atunci cand inchiriaza o locuinta

Cand esti student in alt oras fata de cel natal, inchirierea unei locuinte confortabile la un pret rezonabil este un aspect foarte important. Totusi, din dorinta de a face economii sau de a rezolva aceasta chestiune cat mai rapid, multi tineri ajung sa se confrunte cu diferite situatii relativ

Unde sa iti petreci vacanta in aceasta iarna? Iata cele mai frumoase destinatii la munte
Unde sa iti petreci vacanta in aceasta iarna? Iata cele mai frumoase destinatii la munte

O vacanță la munte nu reprezintă doar o binemeritată doză de aer curat, de pace și de liniște, dar și o ocazie de a te bucura cu gașca sau cu familia de peisaje spectaculoase, aventură și neprevăzut. Iar vacanțele de iarnă de la

Teste Online

cel mai usor test de dragoste

acest test descopera cat de bine va intelegeti cu prietenul dumneavoastra.

mai multe »

Calculator Sarcina