Způsoby uložení grafické informace Rastr (grid, bitmapa …) Vektor
Rastrové formáty
Barva v počítačové grafice
Elektromagnetické vlnění
Viditelné světlo Frekvence 3.8×1014 Hz až 7.5×1014 Hz Vlnová délka 800nm – 400nm = 8-4×10-7m
Vnímání barvy – spektrální funkce
Barevné modely Prostor všech spektrálních funkcí má nekonečnou dimenzi Lidské oko je schopno rozlišit jen asi 10.000 – 50.000 odstínů Pro reálné použití stačí uvažovat dimenzi 3 Potřebuji zvolit 3 základní barvy, například červená (R), zelená (G), modrá (B)
Model RGB
Aditivní skládání barev
RGB – 8 základních barev
RGB – 256 barev 8 x 8 x 4 stupně
RGB True Color 256 x 256 x 256 = 16.777.216 barev
CMY model Model subtraktivní
CMYK model Barva K namíchaná z CMY není přesná Je to levnější
Modelování a zobrazování Obraz(y) modelu model Realita (sutečnost) modelování Zobrazování (vizualizace)
Promítání Zobrazení Φ: Rn→ Rk n>k Konkrétní situace pro 3D grafiku Φ: R3→ R2 Promítání je určeno Středem (může být i nevlastní -v nekonečnu) Promítací rovinou
Promítání rovnoběžné Střed promítání v nekonečnu Promítací paprsky navzájem rovnoběžné Směr paprsků určen dvěma úhly (azimut,zenit)
Axonometrie Projekční rovina protíná osy souřadnic dy dx dz
Izometrie Promítací trojúhelník je rovnostranný (dx=dy=dz) Často ve spojení s azimutem=zenit=45o
Perspektiva Střed promítání vlastní
Drátěný „model“
Řešení viditelnosti hran
Řešení viditelnosti hran
Jak poznám viditelné stěny? Normála směřuje od uživatele → stěna není viditelná Normála směřuje ke stanovišti pozorovatele → stěna může (ale nemusí) být viditelná
Prosté zobrazení všech bodů tělesa
Stínování (render) pozorovatel Zdroj světla Promítací rovina Úhel α
Stínování
Typy zdrojů světla Bodové Bodové se směrovanými paprsky (obvykle do tvaru kužele) Plošné (obvykle aproximováno maticí bodových zdrojů) Rozptýlené (ambientní)
Sledování paprsku (Ray Tracing) Zrdcadlový odraz Zdroje světla Promítací rovina Difusní odraz Paprsek prochází tělesem
Co se může stát s paprskem Je pohlcen tělesem (barva tělesa) Odrazí se Zrdcadlově (lesklost) Difusně Kombinovaně Projde tělesem Rovně (průhlednost) Se zlomem
Ray Tracing
Radiozita Ei = zi + oi * ∑vijej
Ray Tracing
Radiozita