Результат шага 2
Результатом шага 2 является уже не вся сцена, а только ЧАСТЬ, ПОПАВШАЯ В ВИДИМЫЙ ОБЪЕМ.
Шаг 3 – УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМОГО
Еще один шаг, направленный на уменьшение количества обрабатываемых плоскостей, ребер и вершин. Те из этих объектов, которые заслоняются более близко расположенными, не видны. Зачем тратить ресурсы компьютера для расчета координат, и рендеринг того, что невидимо? Поэтому в каждом объекте выделяют грани, видимые наблюдателем, а все прочие исключаются из обработки. Это тоже направлено на то, чтобы, во-первых, не делать ненужную работу и, во-вторых, ускорить видеоконвейер.
Результат шага 3
Результатом шага 3 является та часть сцены, которая была получена в итоге шага 2, но в каждом из объектов которой УДАЛЕНЫ НЕВИДИМЫЕ ПОВЕРХНОСТИ И ЛИНИИ.
Шаг 4 – ПРОЕЦИРОВАНИЕ
Плоскостью проекции принимается ближняя фронтальная плоскость. Проекция является центральной, центр проекции – фокус объектива камеры
Результат:
Результат – это двумерная картинка – изображение сцены в «экранных» координатах, которые являются вещественными числами.
Шаг 5 – ОТОБРАЖЕНИЕ В ПОРТ ВЫВОДА
Эта задача была примером в разделе, посвященном сложным преобразованиям координатных систем. Напомним, что здесь координаты вершин и, соответственно, отрезков пересчитываются из системы координат Xs-Ys систему координат пикселов экрана. Эти последние представляют собой, как известно, целые числа.
РЕЗУЛЬТАТ: Картинка в графическом порте вывода (например, на экране монитора).
Шаг 6 – РЕНДЕРИНГ
Справка: “to render”(англ.) – исполнять (произведение, роль), интерпретировать что-либо .
Смысл этого шага состоит в заливке изображений граней цветом. В нашем курсе будет еще раздел, посвященный рендерингу, поэтому здесь просто скажем, что в простейшем случае цвет многоугольника, изображающего грань на экране, принимается таким, каким его определяют материал и окраска грани. Чуть более сложный рендеринг требует размещения в сцене, помимо объектов сцены и камеры, еще и источников света с заданными свойствами. Учитывается освещенность каждой грани каждым источникам света.
м
Результат шага 6 - это качественное изображение сцены в графическом порте вывода на экране компьютерного монитора.
ИТОГИ
Видеоконвейер – это достаточно сложная последовательность действий.
Часть из них совершается в «пространстве модели сцены» (пространство объектов), …
…а другая часть – в пространстве изображения на экране.
Многие элементарные действия, такие, как отсечения отрезков или граней, выполняются в видеоконвейере тысячи раз, поэтому от эффективности их реализации сильно зависит общее время визуализации сцены.
Наглядно видна высокая трудоемкость видеоконвейера.
ЗНАЧИТ, для нормальной скорости надо как можно больше этой работы выполнять аппаратно.
В ПК это делается аппаратурой ВИДЕОКОНТРОЛЛЕРА.
Дальше мы детальнее рассмотрим каждую операцию видеоконвейера по отдельности.
8 Видовое преобразование
Рассмотрим подробнее первую операцию видеоконвейера – видовое преобразование. Напомним, что ее суть состоит в том, чтобы пересчитать координаты всех вершин всех объектов сцены из объектной системы координат, связанной со сценой, в систему координат наблюдателя.