Преобразование кривой в кривую

Параметрами, заданными в ключевых кадрах, также могут быть кривые. К примеру, в одном ключевом кадре задана окружность, в следующем – граница квадрата. Задача состоит в определении промежуточных кадров (т.е. в определении кривых, составляющих анимацию перехода от окружности к квадрату). В общем случае решение задачи зависит напрямую от способа задания кривых. В простом случае, если известно поточечное соответствие между кривыми в ключевых кадрах, то решение данной задачи сводится к интерполяции между соответствующими точками кривых во времени.

Рисунок 8 – преобразование окружности в границу квадрата

В другом случае, если кривые заданы коэффициентами параметрических функций, то промежуточные кривые получают посредством интерполяции параметров этих функций.

12. Методы построения трехмерных моделей объектов в компьютерной анимации.

Общие рекомендации по построению трехмерных моделей

Рассмотрим некоторые правила, которые помогут сделать проектируемые модели более изящными и рациональными. Их необязательно придерживаться, а в отдельных случаях даже эти рекомендации не действуют. Однако для тех, кто только учится трехмерному моделированию, полагаю, они будут весьма полезны.

• Старайтесь строить модель с использованием как можно меньшего количества трехмерных формообразующих операций. Один из способов достижения этого – рациональное построение эскизов.

• В КОМПАС-3D есть команды, которые за один вызов позволяют выполнять несколько формообразующих операций. В таком случае следует выполнять как можно больше операций за один сеанс работы с такой командой. Например, в детали необходимо сделать скругления радиусом 5 мм на нескольких ребрах. Вам следует сделать их за один вызов команды Скругление, даже если ребра не стыкуются между собой. Из этого правила следует, что такие операции, как Скругление, Фаска, Уклон и пр., желательно выполнять на завершающем этапе построения модели, когда вся основная геометрия уже построена.

• Перед началом формирования детали хорошо продумайте все этапы ее построения. Особое внимание уделите созданию основания. Если при доработке модели вы выполняете операцию сечения, которая удаляет из модели все основание, то возможно возникновение ошибок расчета модели. Этого следует избегать.

• Не перегружайте модель вспомогательной геометрией: используйте при возможности плоские грани модели в качестве опорных плоскостей, а в качестве осей или направляющих – ребра.

• Старайтесь строить деталь так, чтобы ее как можно проще было разместить в сборке. Например, вы можете не начинать построение, отталкиваясь от одной из базовой плоскостей, а создать смещенную плоскость, удалив таким образом деталь от точки начала координат. Или строить деталь так, как будто она наклонена под определенным углом, под которым она должна быть размещена в сборке.

• Как в детали, так и в сборке для копирования типовых элементов максимально используйте команды создания массивов.

• Если вы не создаете параметрическую модель, то:

· отключите параметризацию;

· зафиксируйте деталь после ее окончательного размещения в сборке и удалите ненужные сопряжения.

Если вы будете придерживаться этих правил, вам будет проще не только проектировать, но и редактировать или дорабатывать модель.

о способах моделирования в КОМПАС-3D. Справочная документация к системе предлагает два основных способа построения: снизу вверх и сверху вниз. Способ проектирования снизу вверх подразумевает построения каждой детали отдельно с последующим их добавлением в сборку. Проектирование сверху вниз – это последовательное создание всех деталей прямо в сборке. Чаще всего применяется смешанный способ, при котором большая часть деталей проектируется и редактируется отдельно, а потом вставляется и размещается в сборке. Некоторые компоненты, которые при построении требуют привязки к тем или иным объектам сборки, можно создавать в режиме контекстного редактирования.

13. Понятие виртуальной реальности.

Виртуа́льная реа́льность, ВР, искусственная реальность, электронная реальность, компьютерная модель реальности (англ. virtual reality, VR) — созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.

Объекты виртуальной реальности обычно ведут себя близко к поведению аналогичных объектов материальной реальности. Пользователь может воздействовать на эти объекты в согласии с реальными законами физики (гравитация, свойства воды, столкновение с предметами, отражение и т. п.). Однако часто в развлекательных целях пользователям виртуальных миров позволяется больше, чем возможно в реальной жизни (например: летать, создавать любые предметы и т. п.)^[1]

Не следует путать виртуальную реальность с дополненной. Их коренное различие в том, что виртуальная конструирует новый искусственный мир, а дополненная реальность лишь вносит отдельные искусственные элементы в восприятие мира реального.

Системами «виртуальной реальности» называются устройства, которые более полно по сравнению с обычными компьютерными системами имитируют взаимодействие с виртуальной средой, путём воздействия на все пять имеющихся у человека органов чувств.

14.Ключевые признаки виртуальной реальности.

Ключевые признаки. Виртуальную реальность чаще всего связывают со зрительным восприятием, хотя зрительный канал не является единственным, по которому в ЦНС поступает информация из окружающей среды. Тем не менее, с момента появления и до настоящего времени большинство систем виртуальной реальности, предназначены для воздействия именно на зрительный анализатор, поскольку основную долю информации из окружающей среды — не менее 80-90 процентов от общего объема — человек получает через органы зрения (следом идут органы слуха и т.д.). Поэтому не случайно, что укоренился образ интерфейсного устройства системы ВР в виде наголовного стереоскопического дисплея, снабженного системой слежения за пространственным положением и ориентацией головы оператора. Вместе с тем очень часто к системам виртуальной реальности ошибочно относят системы 3D-визуализации, в которых формируется высокореалистичное изображение (в том числе стереоскопическое), но отсутствует интерактивность. В этой связи заметим, что к системам виртуальной реальности справедливо можно отнести систему стереоскопической визуализации даже простейших «проволочных» объектов, но при этом снабженную подсистемой коррекции изображения, учитывающей положению и ориентацию зрительных сенсоров (в простейшем случае — головы) человека. Основными признаками, по которым система 3D-визуализации может быть отнесена к классу «Виртуальная реальность», являются следующие четыре:

• система снабжена двунаправленным интерфейсом (вход — координаты зрительных сенсоров, выход — изображение);

• изображение является стероскопическим;

• изображение согласовано с координатами зрительных сенсоров;

• время обновления изображения в ответ на изменение координат сенсоров не превышает 1/16 секунды.

15. Виртуальная реальность: виды погружения.

Погруже́ние — это состояние сознания, часто искусственное, при котором самоосведомлённость субъекта о своём физическом состоянии уменьшается или теряется совсем.^[1] Это психическое состояние часто сопровождается ощущением бесконечности пространства, сверх-сосредоточенностью, искажённым чувством времени, а также лёгкостью действий.^[2] Термин широко применяется для описания погружения в виртуальную реальность, искусства инсталляции и видеоигр, но при этом неясно, используется ли это слово единообразно. Этот термин относится также к часто используемым модным словам,^[3] поэтому смысл его довольно нечёткий, но он несёт в себе оттенок чего-то захватывающего.

Ощущение погружения в виртуальную реальность (ВР) можно описать как полное присутствие внутри внушаемого пространства виртуальных предметов, где всё относящееся к этому пространству обязательно предполагает его «реальность», а субъект кажется совсем отключённым от внешнего физического мира.

Тактическое погружение Тактические погружения ощущается при выполнении тактильных операций, требующих сноровки. Игроки чувствуют себя «в ударе» при выполнении действий, которые приводят к успеху.

Стратегическое погружение Стратегическое погружение более интеллектуальное, оно связано с решением умственных проблем. Шахматисты испытывают стратегическое погружение при выборе правильного решения среди широкого спектра возможностей.

Повествовательное погружение Повествовательное погружение происходит тогда, когда игрок проникается сюжетом, оно похоже на то, что испытывает человек при чтении книги или при просмотре фильма.

Стефан Бьорк и Юсси Холопайнен в книге Шаблоны по гейм-дизайну^[5] делят погружения на аналогичные категории, но называют их сенсорно-моторные, когнитивные и эмоциональные, соответственно. В дополнение к ним они добавили ещё три новых категории:

Пространственное погружение Пространственное погружение происходит тогда, когда игрок ощущает моделируемый мир чувственно убедительным. Игрок считает, что он на самом деле «там», и что видимый им мир выглядит и ощущается «реально».

Психологическое погружение Психологическое погружение происходит тогда, когда игрок путает игру с реальной жизнью.

Сенсорное погружение Ощущение попадания в трехмерную среду и интеллектуальное стимулирование ею. Игрок испытывает единство времени и пространства, сливается с изображаемой средой, и она воздействует на его впечатления и самовосприятие.

Погружение в виртуальную реальность — это гипотетическая технология будущего, которая существует сейчас по большей части как виртуальная реальность в арт-проектах^[1]. Она заключается в погружении в искусственную среду, где пользователь чувствует себя точно также, как в обычной реальности консенсуса.

Самым продуманным методом является создание ощущений, в котором виртуальную реальность «вставляется» в нервную систему напрямую. В функциональной / обычной биологии человек взаимодействует с реальностью консенсуса посредством нервной системы. Через нервные импульсы он получает входную информацию от всех органов чувств. Они дают нейронам ощущения повышения восприятия. Если человек будет получать на входе искусственно созданные нервные импульсы, его нервная система будет адекватно реагировать и формировать реальные выходные нервные импульсы, позволяющие ему взаимодействовать с виртуальной реальностью. При этом реальные входные импульсы от тела к центральной нервной системе должны быть предотвращены.

16. Концепция виртуальной реальности. Основные определения.