Skip to main content

ბრტყელი და გლუვი შეფერადება

Flat and Smooth shading
ბრტყელი შეფერადება - გეომეტრიული ნორმალებით(მარცხენა)
გლუვი შეფერადება - ინტერპოლირებული ნორმალებით(მარჯვენა)
        როდესაც ჩვენ რაიმე სახით აღვწერთ სცენაში არსებულ გეომეტრიულ ზედაპირებს, ჩვენ შეგვიძლია ზედაპირის ნებისმიერი წერტილისათვის ცალსახად განვსაზღვროთ გეომეტრიული ნორმალი(ზედაპირის მართობი), მიმართულება საითაც არის ზედაპირი მიმართული. თუმცა მხოლოდ გეომეტრიული ნორმალით პოლიგონალური მეშის ვიზუალიზაცია არ იძლევა ყოველთვის დამაკმაყოფილებელ შედეგს, განსაკუთრებით მაშინ როდესაც გლუვ ზედაპირს აღვწერთ სამკუთხა მეშის სახით საჭიროა ძალიან დიდი რაოდენობის სამკუთხედები რათა ბრტყელი წახნაგები შეუმჩნეველი გახდეს. ამიტომ მოხდა ვიზუალიზაციის ნორმალის შემოღება, რომელიც აღწერს ზედაპირის მიკრომიმართულებას და რომელიც შესაძლოა არ ემთხვეოდეს გეომეტრიულ ნორმალს. მაგალითად სამკუთხა მეშის შემთხვევაში რადგან ჩვენ შეიძლია ყოველი სამკუთხედისათვის გეომეტრიული ნორმალის განსაზღვრა, მაშინ სამკუთხედების წიბოებზე რომელსაც სამკუთხედი მეზობელ სამკუთხედთან იზიარებს ნორმალის ცალსახად განსაზღვრა ვერ ხდება, ისევე როგორც წვეროებზე. თუმცა სამკუთხა მეშის წვეროს ნორმალის დასათვლელად ახდენენ მისი მოსაზღვრე სამკუთხედების ნორმალების აწონილი ჯამის გამოთვლას. მას შემდეგ რაც უკვე გვაქვს წვეროს ნორმალი ჩვენ შეგვიძლია ზედაპირის ნებისმიერი წერტილისათვის დავითვალოთ გლუვი ვიზუალიზაციის ნორმალი იმ სამკუთხედის წვეროს ნორმალების ინტერპოლაციით რომელ სამკუთხედშიც ექცევა მოცემული წერტილი. თუკი ვიზუალიზაციის დროს განათების მოდელის დათვლისას გეომეტრიული ნორმალის მაგივრად გამოვიყენებთ ინტერპოლირებულ გლუვ ნორმალს მივიღებთ ვიზუალურად უფრო გლუვ ზედაპირს. განათების გამოთვლის პროცესს, რომელშიც გამოიყენება გეომეტრიული ნორმალები ეწოდება ბრტყელი შეფერადება, ხოლო თუ ხდება ინტერპოლირებული ნორმალების გამოყენება ეწოდებენ გლუვი შეფერადება. 

Comments

Popular posts from this blog

CPU GPU და ჰიბრიდული რენდერერები

წყარო         დღემდე აქტუალურია თემა CPU რენდერერი ჯობია თუ GPU . იმისათვის რომ ამ კითხვას მეტნაკლებად ამომწურავი პასუხი გავცეთ განვიხილოთ რენდერერის სტრუქტურა და მოცემულ პლათფორმებზე იპმლემენტაციასთან დაკავშირებული პრობლემები. რენდერერი შედგება რამოდენიმე დიდი კომპონენტისგან როგორიცაა ხილვადობის ამოცანა შეფერადება ინტეგრატორები ფუნქციონალი ხილვადობის ამოცანა         ხილვადობის ამოცანა ერთერთი ყველაზე რთულია გამოთვლითი რესურსის კუთხით. გარდა იმისა, რომ სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის დათვლას საკმაოდ დიდი დრო ჭირდება, ასევე საჭიროა ამაჩქარებელ სტრუქტურების განახლება კადრიდან კადრზე დინამიური სცენებისათვის. კარგი ისაა, რომ რენდერერის ეს ნაწილი საკმაოდ ადვილად ენკაპსულირებადია და შესაბამისად გვხვდება ბიბლიოთეკები მაგალითად embree(intel), fireRays(AMD), OptiX prime(nvidia), ... რომლებიც ამ ამოცანას საკმაოდ ეფექტურად ხსნიან და რენდერერებშიც მეტნაკლებად ადვილად ინტეგრირდებიან.  სხივების მიდევნების პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანია მსგავსი გამოთვლების ლოკალიზება და არსებული SIMD

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერთობლიობისგან.        

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.