У игровой 3D графики, по меркам развития компьютерных технологий, долгая история. Она уходит корнями в те времена, когда программисты лишь пытались создать третье измерение для игр. На самом же деле такое 3D больше было похоже на очень сложное 2D. Простой пример принципов такого "движка". Ребра всего окружающего изображаются линиями одного цвета. Боевая машина предстает в виде нескольких зеленых граней. Горы, представляющие собой далекий ландшафт прорисованы с той же тщательностью и тем же цветом. Перед игроком - перекрестье прицела столь же потрясающего качества, но красного цвета. В небе - Земля: Величайшая война на Луне во всей истории компьютерных игр! Оригинальная Battlezone, римейк которой был выпущен недавно. Подлинник же увидел свет в году. Он был создан для компьютеров Atari, и является первой настоящей 3D-игрой с видом от первого лица, первым танковым симулятором и первым симулятором какой бы то ни было боевой техники вообще. Создание игровой графики, художественное оформление игры — один из важнейших моментов процесса разработки. Кроме того, хорошая графика — это еще и одно из условий успешных продаж: Как правило, художники, занимающиеся эскизами, работают в тесном сотрудничестве с дизайнерами игры. Они помогают конкретизировать замысел, создавая наброски героев и декораций. Иногда при этом выполняется и трехмерное моделирование. Далее в дело вступают компьютерные художники, непосредственно занимающиеся созданием персонажей точнее говоря, текстурами, как для двухмерных спрайтов, так и для полигонов, из которых состоят 3D-объекты и прорисовку задних планов так называемого окружения , и художники-аниматоры о них речь пойдет в следующей главе. В некоторых компаниях на помощь к ним приходят еще и специалисты, отвечающие за встраивание графики в движок игры. Трехмерное пространство в играх имеет координаты и соответствующие оси. Все, что мы видим или не видим: Самая главная система координат почти всегда одинаковая - это система координат, берущая отчет от виртуальной камеры, то есть относительно экрана. Чаще всего используется левосторонняя система координат. В таком случае точка пересечения всех осей в которой все координаты нулевые будет в левом нижнем углу экрана. Ось Х будет уходить вправо по нижнему краю. Ось Y будет уходить вверх по правому краю. Ось Z будет уходить как бы вглубь. В случае правосторонней системой координат, точка пересечения осей, соответственно, будет справа. Поскольку игровые объекты могут находиться в любой точке трехмерного пространства, вычислительная машина определяет, что, собственно, видно наблюдателю. Здесь определяется направление камеры и угол обзора. Для того чтобы не прорисовывать все, что находится в направлении взгляда для повышения производительности и во избежание исчерпания ресурсов Z-буфера задаются передняя и задняя отсекающие плоскости. Не выводится на экран то, что находится к виртуальной камере ближе передней отсекающей плоскости и дальше задней отсекающей плоскости. С этим явлением все встречались не раз. В старых коридорных войнах времен Doom это делалось при помощи тьмы. Устанавливалась граница, дальше которой все было погружено в кромешный мрак. Присутствует это и сейчас. Например, в Star Wars: Rogue Squadron наличествует туман. В дневных миссиях прекрасно видно, как, во время полета, ландшафт выступает из бежевой пелены нам навстречу. Таким образом, на экране появляется только то, что находится в зоне, подобной пирамиде. Эта зона определяется четырьмя прямыми и двумя плоскостями. Из углов экрана в глубь сцены уходят прямые, которые по мере удаления от его поверхности расходятся в разные стороны. Так определяется, до какой отметки вправо, влево, вниз и вверх "видит" виртуальная камера. Задняя отсекающая плоскость есть строго установленное расстояние, далее которого объекты не выводятся на экран. Она определяет пределы "видимости" в глубину. Наш взгляд перпендикулярен этой плоскости. Она оказывается в основании пирамиды. Передняя отсекающая плоскость находится прямо перед камерой и отсекает объекты, находящиеся ближе нее к экрану. Все, что есть в этой "пирамидоподобной" зоне, проецируется на экран. Что бы определить координаты объекта на экране, к его вершинам применяется преобразование, которое отражает координаты трехмерного пространства на координаты экрана. Преобразование осуществляется с помощью матрицы размером 4х4. До недавнего времени эти вычисления выполнялись только на программном уровне. Компания AMD разработала технологию 3Dnow! Такие игры "взметнулись" на новый уровень производительности в расчетах с 3D. Ответным шагом Intel, стало создание аналога 3Dnow! Жаль, что команды SSE пока еще не где не реализованы в играх, если не считать графических тестов, имитирующих реальную игру. Но, это все - программные расчеты. На них ориентировались до тех пор, пока корпорация nVIDIA не разработала графический процессор GeForce , выполняющий такие преобразования на аппаратном уровне. Это - наиболее эффективный способ на сегодняшний день, оставляющий позади все "софтверные" вычисления. Надо просто поиграть в Q3 на "карточке" с таким "камушком", и тогда быстро и без лишних слов "доходит" насколько хороша аппаратная трансформация. Преобразования не происходят сами по себе. Для этого, а также для управления объектами почти всегда используются фреймы. Фрейм - это управляющие границы объекта с преобразованием, применяемым ко всем его потомкам несколько заумно, но проще, извините, не получается. Если он представляется наглядно, то это "делается" в форме параллелепипеда. Куб, как известно, тоже является параллелепипедом, но с равными сторонами. Впрочем, многие из вас, наверное, видели изображение фрейма. Те, кто пользовался программами для рисования 3D 3D Studio Max, Ray Dream STUDIO, Light Wave и т. Оно выполняется для упрощения работы художника с объектом и изображается всякий раз, когда объект выделяется. Выделенный объект оказывается, как бы заключенным в параллелепипеде или кубе, у которого есть только тонкие грани, которые не мешают созерцать объект. Управляющими фреймы являются потому, что объект, находящийся внутри, неподвижен относительно своего "обрамления" и движется только вместе с ним. То есть, проще говоря, для перемещения объекта надо переместить его фрейм. В случае с полигонной моделью это происходит следующим образом. Фреймы присоединяются друг к другу по иерархии. Модель человека имеет свой фрейм, его рука - свой, привязанный к большему, а кисть - свой. Что бы модель шевелила кистью, должно измениться положение соответствующего фрейма относительно того, к которому он привязан. При этом происходит трансформация объекта, то есть внесение изменений в сцену от кадра к кадру при его перемещении, масштабировании и вращении. Присоединенные к фрейму объекты могут трансформироваться относительно других фреймов. Для того что бы вычислить двумерные координаты объекта на экране, "машина" совмещает результаты преобразований всех фреймов, расположенных выше этого объекта по иерархии, и определяет окончательные преобразования объекта. Большинство графических механизмов или, просто "движков" позволяют избегать излишних преобразований, задерживающих процесс определения координат. Обычно сохраняется копия матрицы итогового преобразования каждого фрейма. Она получается умножением матриц всех его преобразований. В случае, если все вышестоящие по иерархии фреймы не изменились, итоговое преобразование можно не пересчитывать. Чаще всего, камера, так же, как и другие объекты, имеет свой фрейм. Она тоже может быть объектом трансформации. Все фреймы должны быть прикреплены к какому либо старшему фрейму. На вершине иерархии находится единственный фрейм, который ни к чему не прикреплен но все прикреплено к нему - фрейм сцены. Рождение артефакта из артефакта ведет к возникновению своего рода художественной теории относительности. В экранной культуре возникли новые возможности, новые проблемы. И нам надо определить эти Небольшая коррекция значения среднего по шкалам не превышает критических значений. Уменьшение же разброса данных дисперсии вполне объяснимо, так как выборка пользователей сети Интернет обладает чёткими признаками: К основным преимуществам использования сети Интернет для Однако такое происходит крайне редко, не каждый год и даже не каждые два года во всем мире [4]. Каждая характеристика персонажа среди них Новости Рефераты Антиплагиат Заказать работу Добавить работу Статьи Вузы Поделиться. Войти на сайт Email. Новости Рефераты Смежные категории. Скачать работу Похожие Заказать работу. Главная Рефераты Информатика, программирование. История развития игровой графики. Игровая и виртуальная графика История развития игровой графики Спрайты Полигоны. Игровая и виртуальная графика Читать далее: Информатика, программирование Количество знаков с пробелами: Анимация и современное игровое кино. К проблеме использования новейших компьютерных технологий. Воздействие сети Интернет на пользователей. Групповая игровая деятельность в Интернете. Разделы Главная Новости Рефераты Статьи Вузы. Инфо О проекте Соглашение.
Пожалуй, самый визуально лакомый кусочек 3D графики производится для игр и фильмов. Даже, скорее, для фильмов и игр. Красивая картинка очень важна в том и том случае. И не просто красивая, а качественная. И если для кино это достижимо, то только сейчас возможности игровых компьютеров начинают приближаться к фотореалистичности, как иногда называют соответствие картинки реальному миру. Но еще не один год легко можно будет отличить компьютерную игру от видеосъемки. И связано это не только с ограниченной мощностью персональных компьютеров, но и с несовершенством компьютерных моделей. В данном случае имеются в виду не 3D модели как таковые, а алгоритмы визуализации. Просчитать картинку с фотореалистической точностью да еще и в режиме реального времени - это очень сложная задача и алгоритмически. Вспомним некоторые фильмы с применением 3D визуализации. Первым на ум приходит конечно же "Терминатор", особенно вторая часть. Но в те времена возможности 3D были намного слабее, чем сейчас. Большинство кадров снималось с использованием макетов и кукол. Затем был "Парк юрского периода" - много компьютерных спецэффектов. В фильме "Титаник" компьютеру тоже отводилось большая роль, кроме самой картинки с его помощью рассчитывалось поведение людей на палубе во время крушения. Ну, и на последок, такие "монстры" кинематографических 3D сцен, как "Властелин колец", "Звездные войны" и, конечно же, "Аватар". Над последним фильмом компьютеры трудились целых два года обсчитывая картинку. Нельзя не упомянуть "Последнюю фантазию", но это скорее мультфильм, так как фотореалистичности как таковой там нет, хотя достижения в области "съемок" без актеров в этом фильме налицо такой вот каламбур. На создание фильмов с качественной 3D картинкой уходит очень много времени и компьютерных ресурсов. Для создания даже нескольких секунд 3D картинки в фильме трудится целая студия, а то и не одна. Десятки и сотни компьютеров одновременно считают кадр за кадром. А для стандарта 60 кадров в секунду только для 5 секунд необходимо кадров. Для чего же используют в фильмах 3D графику? Во-первых это так называемые спецэффекты когда желаемый результат невозможно получить реальными съемками, существует угроза жизни и здоровью актеров, съемки без применения компьютера слишком дороги или нецелесообразны. Никто не даст разрушить настоящий функционирующий мост ради съемок или затопить ветку метро. Взрыв на съемочной площадке опасен для жизни, а космические корабли пришельцев пока невозможно арендовать для съемок. Супергерои не умеют прыгать без риска здоровью с крыши небоскреба, а ежик не будет танцевать перед камерой. Для всего этого необходима 3D графика. До повального прихода компьютеров в нашу жизнь спецэффекты в фильмах создавались с помощью декораций, кукол, съемки на фоне киноэкрана с нужным фоном. Это был очень популярный трюк: Подмена видна невооруженным глазом. Например, в фильме "17 мгновений весны" очень хорошо видно когда водитель и автомобиль снимались на улице, а когда в студии. С приходим 3D в кинематограф возможности по созданию спецэффектов на экране многократно расширились. Появилась технология Motion capture, переводится как захват движения. Суть технологии в следующем. На актера надевают специальный костюм с датчиками или нарисованными в определенным местах определенным цветом точками. Актер играет роль, камеры снимают движения на монотонном, часто зеленом фоне. Затем специальное ПО обрабатывает картинку, получая траекторию движения каждой точки. В последствии эти точки привязываются к компьютерному персонажу. И в итоговой картинке уже не актер бегает и прыгает, а компьютерный персонаж. Часто подменяют только окружение, а актер остается в итоговом кадре. Например, средневековый рыцарь на башне замка - актер, а сам замок, небо и все остальное - нарисованное. Этот прием используется в огромном количестве фильмов, тот же "Терминатор", "Скуби Ду", "Гарфилд" и др. Сейчас модно рассуждать о том, заменят ли компьютеры натуральные съемки и актеров в обозримом будущем? Для того, чтобы сыграть хорошо роль, озвучить ее - одного компьютера мало - нужен талант. По крайней мере пока, компьютеры не обладают ни интеллектом ни талантом. Вывод напрашивается сам собой. Как бы там ни было - 3D в кинематографе - это, пусть мощный, но всего лишь инструмент для воплощения в жизнь режиссерских задумок. Давным-давно компьютеры были просто огромными и стоили миллионы солидных денег. Затем прогресс сделал их просто большими, еще позже компьютер стал настолько маленьким и дешевым, что из лабораторий учреждений перекочевал в квартиры. На заре становления персонального компьютера игры в основном были текстовыми: Такие игры называют текстовыми квестами, от анг. Quest, что можно перевести как "производить поиски" или просто "искать". Появились графические двумерные квесты. На экране монитора отображались локации от анг. Стоит вспомнить прекрасные квесты от Sierra On-Line: Все эти игры были "плоскими", локации рисовались художниками и в общем были статическими. Многим игрокам хотелось того, что в английском называют Action - действия, то есть динамического развития событий когда локации изменяются в зависимости не только от местонахождения игрока, но и его взгляда. В первую очередь это так называемый вид от первого лица. А для этого статической плоской картинки уже недостаточно, а мощности компьютера должны быть в состоянии каждую секунду пересчитывать картинку в так называемой перспективе, когда удаленные предметы выглядят меньше, чем приближенные. Это уже полноценное 3D. Самые известные из динамических игр от первого лица - это так называемые шутеры, от анг. Игрок в таких играх обычно с оружием бегает по локациям и уничтожает врагов, а игровой движок game engine, программа которая отвечает за вывод трехмерной картинки и взаимодействие персонажа с игровым миром несколько раз в секунду для комфортной игра не менее 30 раз обновляет картинку на экране. У игрока создается впечатление движения. Значимыми 3D шутерами от первого лица являются Wolfenstein 3D, Doom, Quake. В наше время практически все игры трехмерные, хотя есть и исключения. И трехмерные не только шутеры от первого лица, но и стратегии, файтинги, симуляторы и т. С одной стороны 3D более универсальный подход к созданию игры, с другой существуют игровые движки сторонних разработчиков которые можно использовать в своих играх. Таким образом студия-разработчик избавляется от необходимости писать программы ну, почти и сосредотачивается собственно на игре. Поскольку картинку в игре необходимо визуализировать в реальном времени, то компьютерная графика пока не может претендовать на реалистичность. Сами по себе модели для игр угловаты, не могут похвастаться излишней детализацией. Многие недостатки 3D модели приходится исправлять с помощью текстур, дорисовывая мелкие детали. Такие модели называются низкополигональными Low-Poly в отличии от высокодетализированных High-Poly. К тому же реалистичное изображение - это не только достоверная геометрия, но и достоверное освещение, отражение, тени и т. И просчет всего этого в реальном времени так же упирается в мощности и алгоритмы. Современные игры довольно реалистичны, но за это приходится платить дорогостоящими комплектующими и повышенным энергопотреблением. К тому же качественная графика требует и много места на диске. Но тут спасает то, что объемы жестких дисков пока увеличиваются, а скорость Internet соединений растет. При чем тут Internet? Многие игроки уже не покупают игры на оптических дисках, а скачивают из магазинов цифровой дистрибьюции. Как правило, цифровые копии несколько дешевле дисковой версии. В этой и предыдущих частях было много рассказано об областях применения 3D компьютерной графики. А как же это работает? Перейти к основному содержанию Skip to search. Все советы Каждому по совету. Все советы Советы для дома Компьютеры 3D графика 3D модели Фото и видео Кулинария Научно-популярное Игры Вооружение Толковый словарь Литература Футбол Это смешно Ретро книги Форум. Введение в компьютерную графику. Компьютерная графика в играх и фильмах Пожалуй, самый визуально лакомый кусочек 3D графики производится для игр и фильмов. Помоги сайту 3D модели , скажи.
новости россии 24 тв сегодня
структура образовательной сети
приказ мзср 706н от 23.08 2010