русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Алгоритм Варнока


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 609; Нарушение авторских прав


Алгоритм Z-буфера и построчного сканирования

  Вход: векторная модель (параметры сцены, расположение камеры) Выход: растр.   Каждая грань рисуется модифицированным алгоритмом закраски многоугольника. Для каждого пикселя растрового изображения хранится ещё и z — расстояние от камеры до пикселя. Если проецирование ведётся на плоскость XY, а проецируемая грань (треугольник) лежит в плоскости {Ax + By + Cz + D = 0}, то в точку (x,y) экрана будет спроецирована точка (x, y, (– Ax – By – D) / C), причём последняя координата будет обозначать расстояние до камеры.

Изначально матрица значений Z (Z-буфер) инициализируется некоторым очень большим числом.

● Если Z рисуемого пикселя меньше соответствующего ему элемента в Z-буфере, то пиксель рисуется, и в Z-буфер заносится его значение Z.

● Иначе пиксель пропускается.

Для ускорения вычислений Z можно вычислять его только для одной вершины, а затем добавлять частные производные:

 

Достоинства:

● Простота реализации.

● Приемлемость для сцен любой сложности.

● Возможность распараллеливания (делим изображение на несколько частей, и каждую обрабатываем в отдельном потоке).

Недостатки:

● Большие объемы памяти

● Z — это вещественное число, вычисление производится с высокой точностью

● При реализации полупрозрачности требуется несколько z: z1, z2... ⇒ еще больше ресурсов. В этом случае можно рисовать сначала все непрозрачные объекты, а потом — все полупрозрачные

Алгоритм построчного сканирования(модификация предыдущего алгоритма).

Делаем полигон объектом, который имеет методы:

1 Init

2 GetCurrentY — на какой строке сейчас стоит алгоритм

3 DrawCurrentLine — рисует текущую часть объекта



4 bool next — существует ли следующая строка

В цикле по всем строкам изображения проверяем, пересекает ли текущая строка какой-нибудь полигон, и если да, то рисуется строка полигона (DrawCurrentLine и next) с использованием Z-буфера.

Достоинства:

● храним Z-буфер только для текущей сканируемой строки ⇒ экономия памяти.

Вход: векторная модель (параметры сцены, расположение камеры).

Выход: растр.

 

Для каждой грани вычисляются экранные координаты её вершин. Рассматривается множество многоугольников и прямоугольное окно.

 

Если все многоугольники внешние, то закрашиваем окно цветом фона.  
Если только один многоугольник пересекается с окном, то выполняется его отсечение (окном) и рисуется только видимая часть.  
Если с окном пересекается несколько многоугольников, но при этом самый ближний из них является охватывающим (окно целиком лежит внутри него), то окно закрашивается цветом этого многоугольника.  
Если размер окна = 1 пиксель, то он закрашивается цветом ближайшего многоугольника и на этом работа алгоритма прекращается. янезнаюкакэтонарисовать.jpg
Если с окном пересекается несколько многоугольников и ни один из них не является охватывающим, то окно делится на четыре части и для каждой части опять запускается алгоритм с начала.  

 

Замечания

● Глубина рекурсии оказывается небольшой (при размерах 1024х1024 глубина = 10)

● Алгоритм может быть распараллелен.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Алгоритм с сортировкой по глубине | Модели отражения света и их использование при закраске


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.003 сек.