§9. Создание стереоскопического эффекта

У человека и многих позвоночных животных имеется способность к стереоскопическому зрению. Сущность его за-ключается в следующем. Если оба глаза одновременно фоку-сируются на объекте, то получаемые ими изображения будут немного различаться за счёт того, что между глазами есть некоторое расстояние и получаются проекции из различных точек. Мозг, анализируя оба плоских изображения, объединяет их в одно пространственное. Данный эффект называется стереоскопическим или бинокулярным. Два получаемых для левого и правого глаза изображения называют стереопарой.

На Рис.9.13 схематично показаны левый и правый глаза на-блюдателя (Л и П), плоскость экрана и точки 1, 2, 3, которые наблюдатель должен видеть, соответственно, в глубине, на поверхности экрана и перед ним. Для точки 1 экранный образ левого глаза (1Л) должен лежать левее образа для правого (1П). Для точки 2 оба изображения совпадают. Для точки 3 экранный образ левого глаза (3Л) должен лежать правее образа для правого (3П).Для того, чтобы создать стереоэффект на одном и том же экране, на него поочередно подают изображение для левого и правого глаза из стереопары. Пользователь смотрит на экран через стереоочки, которые за счет поляризации стекол, синхронно закрывают видимость у соответствующего глаза. Для создания реалистичности изображения полный угол обзора должен быть равен примерно 140, частота обновления экрана

204

Рис.9.13

30 кадров в секунду для каждого глаза.

Также рельефность объекта при его проецировании воссоз-даётся за счет моделирования теней и отражённого света на различных участках его поверхности. Эффект глубины изо-бражения в подвижных сценах можно создать путём правиль-ного моделирования относительных перемещений объектов. При одинаковой скорости близкие объекты должны двигаться на экране относительно наблюдателя быстрее дальних.

§10. Анимация

Анимация - создание подвижных изображений. Это наи-более сложный вид реалистических изображений. Для того, чтобы движение объекта было достаточно правдоподобным, необходимо обеспечить выполнение следующих условий:

205

1. Кинематически и динамически согласованное движение раз-личных его частей.

2.При наличии эластичных оболочек - их согласованную де-формацию.

Для обеспечения кинематического и динамического согласо-вания в дополнение к 3D - модели объекта необходимо задать его кинематический скелет, массы отдельных составляющих, жёсткости связей и другие данные, необходимые для реалис-тического моделирования перемещений отдельных состав-ляющих частей объекта. В качестве исходных данных при рас-чёте движения всего объекта обычно задают требуемые пере-мещения его отдельных частей - например, следы, которые должны оставить конечности шагающего объекта, траектории колёс и т.д.

Для правдоподобия при анимации живых объектов при-меняют дополнительные программы, моделирующие переме-щения и складки кожи, набухание мышц, движение одежды и т.д.

Обычно анимационные пакеты программ разрабатывают как дополнение к базовым пакетам по 3D-моделированию. Однако в настоящее время существуют и отдельные специальные пакеты по анимации.

231