Компьютерная графика в реальном времени
-
Основы компьютерной графики в реальном времени
- Компьютерная графика в реальном времени (CGI) ориентирована на создание и анализ изображений в реальном времени.
- Используется для создания трехмерной графики в видеоиграх и других интерактивных приложениях.
-
История и развитие
- Компьютеры изначально могли генерировать 2D-изображения, но не могли быстро отображать детализированные 3D-объекты.
- Спрайты использовались для имитации 3D-графики, но современные методы рендеринга значительно улучшили скорость и качество.
-
Принципы и методы рендеринга
- Трассировка лучей слишком медленна для реального времени, поэтому используются методы растеризации.
- Растеризация разбивает объекты на треугольники, которые затем отображаются на экране.
-
Применение в видеоиграх
- Графика в реальном времени улучшает качество изображения и позволяет создавать сложные эффекты.
- Соотношение между графикой в реальном времени и предварительно отрисованными роликами сокращается, но автономная графика остается более точной.
-
Преимущества и ограничения
- Используется для обеспечения интерактивности и контроля над отображаемыми объектами.
- Устройства ввода должны быть быстрыми, чтобы соответствовать реакции человека на движение.
- Сочетание физики и анимации повышает реализм графики.
-
Конвейер рендеринга
- Конвейер рендеринга состоит из этапов нанесения, геометрии и растеризации.
- Каждый этап выполняет определенные операции, такие как обнаружение столкновений и преобразование моделей.
-
Архитектура конвейера рендеринга
- Стадия нанесения отвечает за создание сцен и обработку пользовательского ввода.
- Геометрический этап манипулирует полигонами и вершинами для создания примитивов.
- Этап освещения устанавливает источники света для реалистичного внешнего вида моделей.
- Проекция преобразует 3D-модели в 2D-пространство, используя ортогональную или перспективную проекцию.
- Отсечение удаляет примитивы за пределами поля просмотра.
- Отображение экрана определяет координаты примитивов для этапа растеризации.
-
Дополнительные ресурсы
- Упомянуты другие связанные темы, такие как демосцена, создание геометрических экземпляров и оптическая обратная связь.
Полный текст статьи: