
- •Міністерство освіти і науки,
- •Анотація
- •2. Точки і лінії
- •2.1 Представлення точки
- •2.2 Перетворення і матриці
- •2.3 Перетворення точки
- •2.4 Перетворення прямих ліній
- •2.5 Перетворення середини відрізка
- •2.6 Паралельні лінії
- •3. 2D Операції
- •3.1 Обертання
- •3.2 Відображення
- •3.3 Зміна масштабу
- •3.4 Комбіновані операції
- •3.5 Перетворення одиничного квадрата
- •3.6 Довільна матриця обертання розміру 2х2
- •3.7 Двовимірне зміщення і однорідні координати
- •3.8 Точки в нескінченності
- •3.9 Двовимірне обертання навколо довільної осі
- •4. 3D Операції
- •4.1 Тривимірне перетворення і проекція
- •4.2 Трьохмірна зміна масштабу
- •4.3 Тривимірний здвиг
- •4.4 Тривимірне обертання
- •3 Окремих випадки:
- •4.5 Відображення в просторі
- •4.6 Просторовий перенос
- •4.7 Зображення тривимірних об'єктів
- •4.8 Фактори підвищення наочності глибини
- •4.9 Півтони на прямолінійних об'єктах, гранично допустимі перспективні спотворення, стереоскопія і рух
- •4.10 Відсікання
- •4.11 Розподіл середньою точкою
- •4.12 Поля індикації
- •4.14 Перетворення кадрування
- •4.15 Прив'язки
- •5. Афінна і перспективна геометрія
- •5.1 Аксонометрична проекція
- •5.2 Перспективні перетворення
- •5.3 Стереографічна проекція
- •Література
- •Шестопалов с.В.
- •65039, Одеса, вул. Канатна, 112
4.8 Фактори підвищення наочності глибини
Видалення невидимих ліній або невидимих поверхонь є ефективним фактором підвищення наочності побудови зображень. Точне відтворення контурів і тіней також містить інформацію про глибину.
Перспективні ж дротові зображення часто не забезпечують достатньо інформації для роспізнавання можливих неоднозначних інтерпретацій.
а
b
c
Рис.17 – Видалення невидимих ліній або невидимих поверхонь.
Для усунення неоднозначності глядачеві потрібна додаткова інформація про глибину (відстані від ока) декількох ліній.
Рисунки b і с дещо більш однозначні, але при побудові цих зображень використано такий засіб передачі інформації про глибину як видалення невидимих ліній. У зображеннях подібних рисунку а, можна використовувати ряд прийомів, що підвищують наочність.
Очевидно, істотними факторами для сприйняття глибини є застосування текстури (удавана зернистість стає менш вираженою в міру віддалення поверхні).
4.9 Півтони на прямолінійних об'єктах, гранично допустимі перспективні спотворення, стереоскопія і рух
У комп’ютерній графіці вибір прийомів підвищення наочності зумовлений в першу чергу їх доцільністю, а не точністю відтворення потрібного ефекту.
1) Перспектива є одним з факторів, що сприяють правильному розпізнаванню форми об'єктів серед неоднозначних інтерпретацій зображення.
В деяких випадках можливе надмірне підкреслення ефектів перспективи, що еквівалентно спотворенню об'єкта. Але таке штучне введення спотворення в деяких випадках може привести до небажаного побічного ефекту. Наприклад, при переміщенні об'єкта в сцені спотворення можуть змінюватися непередбаченим чином.
2) Фактори яскравості: одним із засобів підвищення наочності порівняно недорого реалізовано в апаратурі є модулювання яскравості ліній пропорційно глибині. Розташована далі від спостерігача лінія зображується більш блідою, ніж лінії розташовані ближче до нього.
У міру збільшення складності зображеної структури ефективність цього методу знижується. Крім того якщо діапазон зміни глибини не великий, то зміни яскравості вздовж лінії практично непомітні.
3) Стереоскопічні зображення. Прийом передачі інформації про глибину полягає в побудові двох стереоскопічних зображень:
Одне розглядається лівим оком і повинно бути спроектовано з точки відповідної розташуванню лівого ока.
Друге аналогічно будується для правого ока.
Рис.18 – Принципи побудови стереоскопічного зображення.
Для представлення кожному оку відповідних зображень можна використовувати оптичні системи. Альтернативним рішенням являється почергова зміна на екрані лівого і правого зображення не менше ніж 20 раз/сек. з затворами встановленими перед очима.
Недолік стереоскопічного методу полягає в тому, що доводиться будувати два повністю незалежних зображення, а визначення параметрів Δ і Z представляє певні труднощі.
4) Кінетичний ефект глибини. Цей прийом глибини заснований на русі об'єкта відносно спостерігача. Найефективнішим з рухів є обертання навколо вертикальної осі: лінії близькі до спостерігача рухаються швидше ніж віддалені. Лінії на протилежних сторонах об'єкта рухаються в протилежних напрямках.
Генерування послідовних образів, кожен з яких трохи повернутий, вимагає значної витрати машинного часу. Без спеціальних апаратних засобів обчислення можуть бути настільки повільними, що кінетичний ефект глибини виявиться непомітним.