Zobrazování prostorových dat
Zobrazení


Převod 3D dat do 2D
Rendering
Real-timové zobrazení (grafická karta)
 Globální osvětlovací metody (CPU, GPU)

Zobrazovací řetězec
Geometrie, textury, světla, kamera.
Pohledový řetězec
Orientace
podle
kamery
Lokální
osvětlení
Ořezávání
pohledovým
objemem
Rasterizace
Promítání
Transformace
do okna
obrazovky
Mapování
textur
Určení
viditelnosti
pixelů
Rastrový
obraz
Modifikace zobrazovacího řetězce
Geometrie, textury, světla, kamera.
Pohledový řetězec
Orientace
podle
kamery
Výběr 3D
dat pro
zpracování
Rasterizace
Lokální
osvětlení
Ořezání a
Promítání
Transformace
do okna
obrazovky
Mapování
textur
Určení
viditelnosti
pixelů
Rastrový
obraz
Promítání

Deskriptivní geometrie
Promítací paprsek
 Průmětna (rovinná průmětna)


Promítání

Rovnoběžné

Perspektivní
Kroky promítání

Souřadnicové systémy
Globální souřadnicový systém (WCS)
 Souřadnicový systém průmětny (VCS)


Parametry promítání



Poloha kamery, směr pohledu kamery, atd.
Nalezení transformační matice pro převod z WCS
do VCS
Transformace (rovinné/perspektivní promítání)
Kamera

Poloha:


Cílový bod, na který se kamera “dívá”:


L = C - K = (lx, ly, lz, 0)
Vektor směru vzhůru


C = [cx, cy, cz, 1]
Vektor směru pozorování:


K = [kx, ky, kz, 1]
U ... kolmý na L
Vektor směru doprava

P ... vektorový součin L x U
Mongeovo promítání

Speciální příklad rovinného promítání
Půdorys
 Nárys


Bokorys
Středové promítání


Vzdálenější objekty se jeví menší, jak objekty
blízké
Jedno, dvou a tříbodová perspektiva
Pohledový objem



Značí objem, ve kterém se nacházejí objekty,
které jsou viditelné danou kamerou
Ořezávání blízkých a vzdálených objektů
Optimalizace zobrazovacího řetězce
FrameBuffer


Barevný buffer
Z-buffer

Stencil buffer

Accumulation buffer
Double-buffering

Dva Frame-buffery
Přední - je vidět na monitoru
 Zadní - není vidět a je na něj kresleno



Po vykreslení scény jsou prohozeny
Zamezuje problikávání
Stíny


Zlepšují orientaci uživatele ve scéně
Vlastní a vržený stín

Plošný a bodový zdroj světla

Metody

Projekční metoda
Stínové těleso
 Stínová paměť hloubky (shadow maps)

Download

Zobrazovani_prostorovych_dat.pdf