რას ჰგავს კომპიუტერული გრაფიკა? კომპიუტერული გრაფიკის სახეები. კომპიუტერული გრაფიკა არის კომპიუტერული მეცნიერების ფილიალი, რომელიც ფოკუსირებულია გრაფიკული სურათების შექმნისა და დამუშავების მეთოდებზე დამატებითი კომპიუტერული ტექნოლოგიების გამოყენებით. გაფართოებული Photoshop

ეს არის მეცნიერება, კომპიუტერული მეცნიერების ერთ-ერთი ფილიალი, რომელიც სწავლობს კომპიუტერის გამოყენებით სურათების ფორმირებისა და დამუშავების მეთოდებს. Კომპიუტერული გრაფიკაეს არის კომპიუტერული მეცნიერების ერთ-ერთი "ახალგაზრდა" სფერო, თითქმის 40 წლიანი ისტორიით. მეცნიერების მსგავსად, მას აქვს თავისი საგანი, მეთოდები, მიზნები და მისია.

თუ შეხედავთ კომპიუტერულ გრაფიკას სენსეით, შეგიძლიათ იხილოთ კომპიუტერულ გრაფიკასთან დაკავშირებული დავალების სამი კლასი:
1. სურათის აღწერის თარგმანი.
2. გამოსახულების თარგმნა აღწერილობაზე (სურათების ამოცნობა).
3. გამოსახულების რედაქტირება.
მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერული გრაფიკის სფერო ძალიან ფართოა, შეგვიძლია დავასახელოთ რამდენიმე ძირითადი სფერო, სადაც კომპიუტერული გრაფიკის სარგებელი ყველაზე მნიშვნელოვანი გახდა დღევანდელ მსოფლიოში:
1. საილუსტრაციო, ყველაზე ფართო მიმართულება, რომლის ამოცანაა მონაცემთა ვიზუალიზაცია ანიმაციური ფილმების შექმნამდე.
2. თვითგაყინვა - კომპიუტერული გრაფიკა საშუალებას გაძლევთ გააფართოვოთ და სრულყოთ თქვენი შესაძლებლობები.
3. Doslednytska - აბსტრაქტული და გასაგები მოდელების გამოსახულების შექმნა, რომელთა ფიზიკური ანალოგები ჯერ კიდევ აკლია მათი ძალების კორექტირების მეთოდს, კომპიუტერული გრაფიკის გამოყენებით.


ეს ნიშნავს, რომ ამ პირდაპირი ხაზების ხედვა შეიძლება გონებრივად გაფართოებული და დეტალური იყოს. კომპიუტერული გრაფიკის განვითარების ძირითადი სფეროებია:
1. ინფორმაციის ჩვენება.
2. დიზაინი.
3. მოდელირება.
4. მომხმარებლის ინტერფეისის შექმნა.
თანამედროვე გრაფიკული სისტემების უმეტესობა იყენებს კონვეიერის არქიტექტურის პრინციპს. ყოველდღე მონიტორის ეკრანზე აქტიური გამოსახულება გამოჩნდება წერტილი-პუნქტით და კანის წერტილი გადის ფიქსირებულ დამუშავების ციკლს. ჯერ პირველი წერტილი გადის ამ ციკლის პირველ ეტაპს, შემდეგ გადადის სხვა ეტაპზე, ამ დროს მეორე წერტილი იწყებს დამუშავების პირველ ეტაპზე გავლას და ასე შემდეგ, რომ ნებისმიერი გრაფიკული სისტემა ერთდროულად ამუშავებს ერთს. გამოსახულების წერტილი, რომელიც იქმნება.


ეს მიდგომა საშუალებას გაძლევთ მთლიანად შეცვალოთ მთლიანი სურათის დამუშავების დრო და რაც უფრო რთულია სურათი, მით მეტია მოგება საათში. კონვეიერის არქიტექტურა შექმნილია გრაფიკული სისტემებისთვის, როგორც პროგრამულ, ისე აპარატურულ დონეზე. ასეთი კონვეიერის შეყვანა არის წერტილის კოორდინატები რეალურ სამყაროში, ხოლო გამომავალი არის წერტილის კოორდინატები ეკრანისა და ფერის კოორდინატთა სისტემაში.
განხილული წერტილის დამუშავების ციკლში შეგიძლიათ იხილოთ რამდენიმე ეტაპი, რომელთაგან მთავარია:
1. გეომეტრიული ტრანსფორმაცია.
2. შაბათ-კვირა.
3. პროექცია.
4. Zafarbovuvannya.
გეომეტრიული ტრანსფორმაციის ეტაპზე, რეალურ სამყაროში ყველა ობიექტის კოორდინატები სწორდება ერთ კოორდინატულ სისტემასთან (სინათლის კოორდინატთა სისტემა). კომპიუტერულ გრაფიკაში ხშირად არსებობს სხვადასხვა ტექნიკა, რომლის დროსაც დასაკეცი ობიექტები განიხილება, როგორც მარტივი (ძირითადი) ობიექტების კრებული, რომელშიც ძირითადი ობიექტების კანი შეიძლება დაექვემდებაროს სხვადასხვა გეომეტრიულ ტრანსფორმაციას. ძირითადი ობიექტების კონტექსტში შეიძლება შეირჩეს ობიექტების საკმარისი ნაკრები, ან შეიძლება შეირჩეს პლატონური მყარი ნივთიერებების ნაკრები. როგორც წესი, დასაკეცი გეომეტრიული გარდაქმნები ასევე ემსახურება მარტივი (ძირითადი) გარდაქმნების კომპოზიციას, როგორიცაა ათენური გარდაქმნები.


მოწინავე ეტაპზე დგინდება, რომელი ქულები დაიკარგოს მცველის ხედვის არეში და ამ დიაპაზონიდან ირჩევა ის, რაც აღარ იქნება ხილული. ამ ეტაპზე შემუშავდება უხილავი კიდეებისა და ზედაპირების იდენტიფიცირების ალგორითმები.
დიზაინის ეტაპზე, წერტილების კოორდინატები (ამ მომენტამდე ისინი აღარ არიან ტრივიალური) გარდაიქმნება ეკრანის კოორდინატებად დამატებითი დიზაინის კონვერტაციის გამოყენებით.
მომზადების ეტაპზე იცვლება წერტილის ფერი, რომელიც ნაჩვენებია ლოკალური ან გლობალური მომზადების მეთოდების გამოყენებით. როგორც წესი, ამ ეტაპზე შეუძლებელია მთლიანი სცენის განათების შესახებ დეტალური ინფორმაციის მიღება, ამიტომ იქნება სხვადასხვა დონის დეტალების სიმსუბუქის მოდელები, რაც საჭირო იქნება სტატიკური ან დინამიური გამოსახულების შესაქმნელად.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კომპიუტერული გრაფიკა შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად კატეგორიად: რასტრული, ვექტორული და ტრივიალური გრაფიკა. ორგანზომილებიან გრაფიკას შორის განსაკუთრებით გამოირჩევა პიქსელი და ფრაქტალური გრაფიკა. ერთი შეხედვით, ტრივიალური, CGI და ინფოგრაფიკაც გამოირჩევა.

პიქსელის გრაფიკა

ტერმინი "პიქსელის გრაფიკა" (ინგლისურად) პიქსელი ) ნიშნავს ციფრული გამოსახულების ფორმას, რომელიც შექმნილია კომპიუტერზე რასტრული გრაფიკული რედაქტორის გამოყენებით, სადაც გამოსახულება რედაქტირდება თანაბარ პიქსელებზე (წერტილებზე), ხოლო მაგიდაზე გამოსახულების განცალკევება მცირეა, ისე რომ პიქსელები მის ირგვლივ მკაფიოდ იყოს. ხილული.

იდეა გაფართოვდა ისე, რომ რაც არ უნდა პატარა იყოთ, რასტრული რედაქტორების ვიკიებიდან სწავლობთ, ეს არის პიქსელური გრაფიკა. ეს არ არის სიმართლე პიქსელირებული სურათები ის ვითარდება მოწინავე რასტრული ტექნოლოგიის გამოყენებით - პაწაწინა პიქსელების ხელით რედაქტირება პიქსელ-პიქსელზე. ამიტომ პიქსელიანი პატარა აღფრთოვანდება მცირე ზომის, გარშემორტყმულია ფერების პალიტრით და (როგორც წესი) გარკვეული შერბილებით.

Pixel გრაფიკა იყენებს რასტრული გრაფიკის რედაქტორების უმარტივეს ხელსაწყოებს, როგორიცაა Olivets, Straight (ხაზი) ​​ან Fill (ივსება ფერით). პიქსელური გრაფიკა წააგავს მოზაიკას და ჯვარედინ ნაკერს და მძივების ნაქარგს - პატარა ნივთების ფრაგმენტები შედგება პატარა ფერის ელემენტებისაგან, ამჟამინდელი მონიტორების პიქსელების მსგავსი.

ფრაქტალური გრაფიკა

ფრაქტალი არის ობიექტი, რომელიც წარმოიქმნება არარეგულარული მიმდებარე ნაწილებისგან, მთელი ობიექტის მსგავსი. ვინაიდან ელემენტების უფრო მცირე მასშტაბის დეტალური აღწერა საჭიროა მარტივი ალგორითმით, ასეთი ობიექტის აღწერა შესაძლებელია მხოლოდ რამდენიმე მათემატიკური განტოლებით.

Პატარა 8.5.

ფრაქტალური გრაფიკა შეუცვლელია ცალი წონის, სასწორის და ზღვის კორპუსის შექმნისას. ხშირად, ფრაქტალები ადვილად ქმნიან რთულ ობიექტებს, სურათებს, რომლებიც ბუნების მსგავსია. ფრაქტალები საშუალებას გაძლევთ აღწეროთ გამოსახულების მიზანი, დეტალურად აღვწერრომლებიც საჭიროებენ მცირე მეხსიერებას (სურ. 8.5). მეორეს მხრივ, ფრაქტალები ოდნავ სტაგნაციაშია, სანამ არ არის გამოსახული პოზის კლასებით.

ტრივიმირნას გრაფიკა

სამგანზომილებიანი გრაფიკა (3D – ინგლისური ვერსია 3 ზომები – სამი განზომილება) – გამოსახულების სამი განზომილება) – კომპიუტერული გრაფიკის განყოფილება, მეთოდებისა და ხელსაწყოების ერთობლიობა (როგორც პროგრამული, ასევე აპარატურა), რომელიც გამოიყენება მოცულობითი ობიექტების გამოსახატავად (ნახ. 8.6).

Პატარა 8.6.

სამგანზომილებიანი გამოსახულებები თვითმფრინავზე პროექცია ხდება ორგანზომილებიანად, რომელიც მოიცავს სცენის სამგანზომილებიანი მოდელის გეომეტრიულ პროექციას თვითმფრინავზე (მაგალითად, კომპიუტერის ეკრანზე) დამატებითი სპეციალიზებული პროგრამების დახმარებით (დაცვა და პრობლემები 3D - აჩვენებს 3D -პრინტერების ტრივიალური გრაფიკა სულაც არ შეიცავს პროექციას ზედაპირზე). ამ შემთხვევაში, მოდელს შეუძლია წარმოადგინოს ობიექტები რეალური სამყაროდან (მანქანები, გემები, ქარიშხლები, ასტეროიდები), ასევე იყოს სრულიად აბსტრაქტული (მსგავსი ფრაქტალის პროექცია).

აბაზანის 3D მოდელი - ეს არის ობიექტის ტრივიალური მოდელის შექმნის პროცესი. ზავდანნია 3D - მოდელირება - შექმენით ობიექტის სამგანზომილებიანი გამოსახულება. სამგანზომილებიანი გრაფიკის დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ კონკრეტული ობიექტის ზუსტი ასლი ან შექმნათ ახალი, შექმნათ არარეალური ობიექტი, რომელიც არასოდეს შექმნილა.

სამგანზომილებიანი გრაფიკა მოქმედებს ობიექტებთან სამგანზომილებიან სივრცეში. განიხილეთ შედეგები, როგორც ბრტყელი სურათი, პროექცია. სამგანზომილებიანი კომპიუტერული გრაფიკა ფართოდ გამოიყენება ტელევიზიაში, კინემატოგრაფიაში, კომპიუტერული თამაშებიაჰ და შექმნილია ბეჭდვის პროდუქტები.

სამგანზომილებიანი გრაფიკა აქტიურად გამოიყენება ეკრანზე ან სხვა ჩარჩოზე გამოსახულების შესაქმნელად ინდუსტრიის მეცნიერებაში (მაგალითად, რობოტული დიზაინის ავტომატიზაციის სისტემები (CAD)); მყარი ელემენტების შესაქმნელად: ფრჩხილები, მანქანების ნაწილები, მექანიზმები), არქიტექტურული ვიზუალიზაცია (აქ მოდის ე.წ. „ვირტუალური არქეოლოგია“), მიმდინარე სისტემებისამედიცინო გამოსახულება.

სამგანზომილებიანი გრაფიკა გამოჩნდება ვირტუალური, ხილული სამგანზომილებიანი სივრცის მარჯვენა მხარეს, რომელიც ნაჩვენებია ეკრანის ან ქაღალდის კალმის ბრტყელ, ორგანზომილებიან ზედაპირზე. მაშინაც კი, თუ მონიტორზე გამოსახულებები, დანარჩენის ფართობის გამო, რასტერიზებულია, რადგან მონიტორი არის მატრიცა, იგი შედგება სვეტებისა და რიგებისგან. სამგანზომილებიანი გრაფიკა წარმოიქმნება მხოლოდ ჩვენს რეალობაში - ის, რასაც ჩვენ ვხედავთ მონიტორზე - ეს არის ტრივიალური ფიგურის პროექცია და შემდეგ ჩვენ თვითონ ვქმნით სივრცეს. ამრიგად, გრაფიკის ვიზუალიზაცია არის რასტრული ან ვექტორული, ხოლო ვიზუალიზაციის მეთოდი არის რასტრული (პიქსელების ნაკრები), იმის მიხედვით, თუ რამდენი პიქსელი არის გამოსახულების შექმნის მეთოდში.

დღესდღეობით, არსებობს ტრივიალური ინფორმაციის სამგანზომილებიანი სახით ჩვენების მრავალი გზა, თუმცა მათი უმეტესობა წარმოადგენს მოცულობითი მახასიათებლებს, რომელთა გაგება შესაძლებელია ჭკვიანურად სტერეო გამოსახულებებთან მუშაობისას. ეს ადგილები შეიძლება შეიცავდეს სტერეო თვალებს, ვირტუალურ ლინზებს, 3D - ჩვენებები, რომლებიც აჩვენებს შენობებში ტრივიალურ სურათებს

- გრაფიკა

ტერმინი "CGI graphics" (ინგლისური) კომპიუტერით გენერირებული გამოსახულება აღნიშნავს კომპიუტერის მიერ გამომუშავებულ გამოსახულებებს) აღნიშნავს უნრუხომის და როხომის სურათებს, რომლებიც წარმოიქმნება დამატებითი ტრივიალური კომპიუტერული გრაფიკის გამოყენებით და გამოიყენება გამოსახულების შემოქმედებით მისტიციზმში, სხვა, კინემატოგრაფიულ სპეცეფექტებში, ტელევიზიაში და არც სიმულატორებში. კომპიუტერული თამაშები ეყრდნობა რეალურ დროში კომპიუტერულ გრაფიკას და CGI-ზე დაფუძნებული ვიდეო თამაშები ასევე ზოგჯერ ემატება.

იშლება ქმნილებებს ამუშავებს კომპიუტერული ანიმაცია, რომელიც არის CGI გრაფიკის დიდი ფილიალი, რომელიც ასევე გვხვდება კინემატოგრაფიაში, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ისეთი ეფექტები, რომლებიც არ შეიძლება გადაღებული ტრადიციული საშუალებებით: მაკიაჟი და ანიმატრონიკა. კომპიუტერულ ანიმაციას შეუძლია ჩაანაცვლოს კასკადიორებისა და ექსტრასტების მუშაობა, ასევე დეკორაციები.

ინფოგრაფიკა

ტერმინი „ინფოგრაფიკა“ (ლათ. ინფორმაცია ინფორმაცია, დაზუსტება, ანგარიში; და ინგ.-ბერძ. გრაფიკული - წერილი, vid გრაფიკა – ვწერ) აღნიშნავენ ინფორმაციის, მონაცემების და ცოდნის წარმოდგენის გრაფიკულ ხერხს.

ინფოგრაფიული აპლიკაციების სპექტრი დიდია – გეოგრაფია, ჟურნალისტიკა, განათება, სტატისტიკა, ტექნიკური ტექსტები. ეს ხელს უწყობს არა მხოლოდ დიდი რაოდენობით ინფორმაციის ორგანიზებას, არამედ ფართო არეალში ობიექტების და ფაქტების თანმიმდევრულობის უკეთ წარმოჩენას, ასევე ტენდენციების დემონსტრირებას.

ინფოგრაფიკა შეიძლება ეწოდოს ტექსტისა და გრაფიკის ერთობლიობას, რომელიც შექმნილია სხვა ამბის მოყოლის, სხვა ფაქტის გადმოცემის მიზნით. ინფოგრაფიკა მუშაობს იქ, სადაც აუცილებელია აჩვენოს სამუშაოს მოწყობილობა და ალგორითმი, რომელიც აერთიანებს ობიექტებს და ფაქტებს ფართო დიაპაზონში, აჩვენებს ტენდენციას, აჩვენებს, თუ როგორ გამოიყურება ისინი აწყობენ უამრავ ინფორმაციას.

ინფოგრაფიკა არის ინფორმაციის ვიზუალური პრეზენტაცია. Vikorist არის იქ, სადაც რთული ინფორმაციის სწრაფად და ნათლად წარდგენაა საჭირო.

  • ანიმატრონიკა -ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება კინემატოგრაფიაში, ანიმაციაში, კომპიუტერულ მოდელირებაში ადამიანის, არსების ან სხვა საგნების სხეულის ფხვიერი ნაწილების სპეციალური ეფექტების შესაქმნელად.

სამგანზომილებიანი გრაფიკა დღეს საგრძნობლად გაიზარდა ჩვენს ცხოვრებაში, ისე რომ ხანდახან ვკარგავთ მათ მიმართ პატივისცემას.

თუ გადავხედავთ ბილბორდს ოთახის ინტერიერის სურათებით ან სარეკლამო ვიდეოს შესახებ ყინვაგამძლე, მცველები მოქმედებით სავსე ფილმის კულისებში, ვერ ვხვდებით, რომ მის უკან დგას 3D გრაფიკის პატარა რობოტი ოსტატი.

სამგანზომილებიანი გრაფიკა

3D გრაფიკა (სამგანზომილებიანი გრაფიკა)- ეს არის კომპიუტერული გრაფიკის სპეციალური ტიპი - მეთოდებისა და ხელსაწყოების ნაკრები, რომლებიც გამოიყენება 3D ობიექტების (სამგანზომილებიანი ობიექტების) გამოსახულების შესაქმნელად.

3D გამოსახულებების ადვილად ნახვა შეუძლებელია ორგანზომილებიანი ხედიდან, მაგრამ ფრაგმენტები მოიცავს სცენის 3D მოდელის გეომეტრიული პროექციის შექმნას თვითმფრინავზე სპეციალიზებული პროგრამული პროდუქტების გამოყენებით. მოდელი, რომელიც გამოდის, შეიძლება იყოს რეალური მოქმედების მქონე ობიექტი, მაგალითად, ჯიხურის, მანქანის, კომეტის მოდელი, ან შეიძლება იყოს აბსოლუტურად აბსტრაქტული. ასეთი ტრივიალური მოდელის შექმნის პროცესი, სახელების ამოღება და გასწორება, უპირველეს ყოვლისა, ქმნის მოდელირებული ობიექტის ვიზუალურ მოცულობით გამოსახულებას.

დღეს, ტრივიალურ გრაფიკაზე დაყრდნობით, შესაძლებელია რეალური ობიექტის მაღალი სიზუსტის ასლის შექმნა, რაიმე ახლის შექმნა და ყველაზე არარეალური დიზაინის იდეების რეალიზება.

3D გრაფიკული ტექნოლოგიები და 3D ტექნოლოგიები შეაღწიეს ადამიანის საქმიანობის ბევრ სფეროში და მოაქვს კოლოსალური მოგება.

ტრივიალური სურათები ახლა გვაბომბავს ტელევიზორში, კინოთეატრებში, კომპიუტერზე მუშაობისას და 3D თამაშებში, ბილბორდებზე, რაც აშკარად წარმოადგენს 3D გრაფიკის სრულ ძალასა და მიღწევებს.

ყოველდღიური 3D გრაფიკის წვდომა გამოიყენება შემდეგ ნაბიჯებში

  1. კინემატოგრაფია და ანიმაცია- ტრივიალური პერსონაჟების შექმნა და რეალისტური სპეცეფექტები . კომპიუტერული თამაშების შექმნა- 3D პერსონაჟების, ვირტუალური რეალობის, თამაშებისთვის 3D ობიექტების განვითარება.
  2. Სარეკლამო- 3D გრაფიკის ძალა საშუალებას გაძლევთ ნათლად აჩვენოთ პროდუქტი ბაზარზე, ტრივიალური გრაფიკის დახმარებით შეგიძლიათ შექმნათ ბროლის თეთრი პერანგის ან გემრიელი ხილის ყინვის ილუზია შოკოლადის ჩიფსებით ან სხვა. თუმცა, რეალურ რეკლამირებულ პროდუქტს შეიძლება ჰქონდეს გარკვეული ხარვეზები, რადგან ადვილია აღფრთოვანება ლამაზი და ნათელი სურათებით.
  3. Ინტერიერის დიზაინი- ინტერიერის დიზაინის დიზაინი და განვითარება ასევე არ შეიძლება დღეს ტრივიალური გრაფიკის გარეშე. 3D ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის ავეჯის რეალისტური 3D მოდელების შექმნას (დივანი, სავარძელი, გვერდითი მაგიდა, კომოდი და ა.შ.), ობიექტის გეომეტრიის ზუსტად გამეორება და მასალის იმიტაციის შექმნა. დამატებითი სამგანზომილებიანი გრაფიკის გამოყენებით, შეგიძლიათ შექმნათ ვიდეო, რომელიც აჩვენებს პროექტის ყველა ზედაპირს, რომელიც შეიძლება არც კი დაიწყოს.

ტრივიალური გამოსახულების შექმნის ეტაპები


ობიექტის 3D გამოსახულების გადასაღებად, თქვენ უნდა შეიყვანოთ შემდეგი ხაზები

  1. მოდელირება- ფარული სცენისა და ობიექტების მათემატიკური 3D მოდელის საფუძველზე.
  2. ტექსტურის აბანომოიცავს შექმნილ მოდელზე ტექსტურების გადაფარვას, მასალების მორგებას და მოდელების რეალიზმის მიცემას.
  3. განათების რეგულირება.
  4. (ობიექტები, რომლებიც იშლება).
  5. რენდერირება- ადრე შექმნილი მოდელის უკან ობიექტის გამოსახულების შექმნის პროცესი.
  6. კომპოზიცია ან კომპოზიცია- დამსხვრეული გამოსახულების შემდგომი დამუშავება.

მოდელირება- შუაში ვირტუალური სივრცისა და ობიექტების შექმნა, რომელიც მოიცავს სხვადასხვა გეომეტრიის, მასალების, განათების მოწყობილობების, ვირტუალური კამერების და დამატებითი სპეციალური ეფექტების შექმნას.

3D მოდელირების ყველაზე ფართო პროგრამული პროდუქტებია Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

ტექსტურის აბანო- რასტრული ან ვექტორული გამოსახულების შექმნილი სამგანზომილებიანი მოდელის ზედაპირზე გადაფარვები, რაც საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ ობიექტის ძალა და მასალა.


განათება
- სცენის შექმნისას განათების მოწყობილობების შექმნა, მონტაჟი და რეგულირება. გრაფიკული 3D რედაქტორები, როგორც წესი, იყენებენ სინათლის წყაროების შემდეგ ტიპებს: წერტილოვანი შუქი (ცვლილებები, რომლებიც განსხვავდებიან), omni light (ყველა პირდაპირი შუქი), მიმართულების შუქი (პარალელური ცვლილებები) და ა.შ. ეს რედაქტორები იძლევა შესაძლებლობას შექმნან მოცულობითი სინათლის წყარო (Sphere light).

16.01.1997

WICTORIZED მდიდარი პროცესორის არქიტექტურა სურათის წარმოებაში მაქსიმალური პროდუქტიულობის მისაღწევად. სუპერ დაჩქარებული Photoshop ტრივიალური რენდერი RAM-ზე მომუშავე გაფართოებული გამოსახულების დამუშავების სისტემები და ტრივიალური გრაფიკა

WICTORIZED მდიდარი პროცესორის არქიტექტურა სურათის წარმოებაში მაქსიმალური პროდუქტიულობის მისაღწევად.

ვინ იფიქრებდა, რომ ისეთ პატარა ობიექტებს, როგორიცაა პიქსელი, შეიძლება ასეთი დიდი პრობლემების გამოწვევა. საოცარი ფერის სქემა ეკრანზე - მხოლოდ სამი ბაიტი მონაცემია - უკიდურეს პატივისცემას იწვევს. მარჯვნივ არის ის, რომ გამოსახულება არის შურისძიება ამდენ მონეტაზე. ყველაზე პატარა სურათს, რომელსაც მიიღებთ მსოფლიო ქსელიდან, აქვს მეტი პიქსელი და ნაკლები მანქანა, რომელიც თქვენს თვალს მიიპყრობს სახლისკენ მიმავალ გზაზე პიკის წელს. ხოლო 72 მბ Pro Photo CD გამოსახულება შეიცავს იმდენ პიქსელს, რამდენიც ცხოვრობს კალიფორნიის შტატში. ასეთი ლაშქართა კონტროლი დიდ ძალისხმევას მოითხოვს, რაც ძალით შეიძლება გაუტოლდეს და დიდი ადგილის მართვა იხარჯება. უფრო მეტიც, გამოსახულებები თანდათან ვითარდება და აჩენს თქვენს ნერვებს მაშინვე, როდესაც აირჩევთ Open ბრძანებას.

ასე რომ, სულაც არ არის გასაკვირი, რომ ისინი თავად არიან შვედური მანქანებიდამუშავებისთვის ნაჩვენებია პროცესორების რაოდენობა. DayStar's Genesis MP 720+ მუშაობს დედაპლატზე, რომელიც მუშაობს 180 MHz 604e პროცესორზე. MP 720+ არ არის ყველაზე ძვირადღირებული მანქანა ჩვენი აზრით ($8499 მარტივი კონფიგურაციისთვის: ოპერატიული მეხსიერების, მყარი დისკის და ვიდეო გადახდის გარეშე). თუ თქვენ პროფესიონალურად ხართ დაკავებული სურათების მომზადებაში, დარწმუნდით, რომ Genesis MP 720+ შექმნილია სიჩქარის კოდის დემონსტრირებისთვის, რომელიც მიუწვდომელია ერთი ან ორმაგი პროცესორიანი სისტემებისთვის.

მდიდარი პროცესორის არქიტექტურის წარმატებით დასაძლევად, დამატებები უნდა იყოს სპეციალური გადაწერა (განყოფილება „მდიდარი პროცესორის დამუშავების ტექნოლოგია მაკინტოშის კომპიუტერებზე: სისტემა, რომელიც ყოველთვის ერთდება“). ამ მხრივ ყველაზე საბრალო პრობლემა არის Adobe Photoshop. ამ სტატიის მომზადებისას DayStar რეგულარულად გვაწვდიდა განახლებულ გაფართოების მოდულებს და Photoshop ყოველდღიურად უფრო და უფრო სწრაფად მუშაობს. Genesis MP გადის ინტენსიურ ტესტირებას სხვა პროგრამებთან ერთად. (როგორც კონდახი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Deneba-ს და Fractal Design Painter-ის Canvas-ის დაჩქარებული ვერსია.)

გაფართოებული Photoshop

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რამდენად სწრაფი იქნება საბოლოო ოპერაცია Photoshop-ში. ეს ოპერაციები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთი საათის განმავლობაში. გაუსის გამოთვლას, რომელსაც PowerTower Pro 225-ზე 90 წმ-ზე მეტი სჭირდება, MP 720+-ზე 21 წამი დასჭირდა. ხოლო CMYK რეჟიმში გადაყვანას, რომელსაც 5 წამზე მეტი სჭირდება ერთპროცესორულ მანქანებზე, MP 720+-ზე 2.4 წამი სჭირდება. საერთო ჯამში, Genesis MP-ის მრავალპროცესორიანი პროდუქტიულობა დაახლოებით ორჯერ აღემატება უახლეს ერთპროცესორიან კომპიუტერებს.

სამგანზომილებიანი რენდერი

ერთ-ერთი გარე ქვა პროფესიული მუშაობაგრაფიკასთან ერთად არის ტრივიალური რენდერი, რომელიც პასუხისმგებელია მოდელების ტრანსფორმაციაზე ფოტო ჩარჩოს გრაფიკულ სურათებზე. სტატიაზე მუშაობისას ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გამოვიყენოთ მხოლოდ ერთი ტრივიალური გრაფიკული დამუშავების პროგრამა, რომელიც ოპტიმიზირებულია მრავალი პროცესორის მქონე კომპიუტერებზე გამოსაყენებლად - Strata StudioPro Blitz. და აქ Genesis MP 720+ კომპიუტერი მნიშვნელოვნად უსწრებდა კონკურენტებს. გამოსახულების რენდერი, რომელსაც PowerTower Pro 225-ზე 4 წუთზე ცოტა ნაკლები სჭირდება, MP 720+-ზე კი 2,5 წუთი. თუმცა, საათში მცირე მოგება კარგია. დღეს ტრივიალური სურათებიდან მუშაობა მოიხმარს თქვენი კომპიუტერის ყველა რესურსს.

არსებობს უამრავი პროგრამული პაკეტი ტრივიალური გრაფიკის დასამუშავებლად, რომელიც თარიღდება 1997 წლიდან. გააუმჯობესეთ თქვენი დანამატები MR-თან მუშაობისთვის. ამ პროგრამებში შედის Specular International-ის Infini-D პაკეტი, Ray Dream Designer და ElectricImage Animation System. მიუხედავად იმისა, რომ Live Picture არ არის ტრივიალური გრაფიკული პროგრამა, მისი რენდერის მექანიზმი, რომელიც ძალიან ჰგავს ტრივიალურ რენდერს, სრულიად შესაფერისია MP აჩქარებისთვის. Apple-მა ასევე შემოიღო MP მხარდაჭერა QuickDraw 3D-ში. თუმცა, ყოველდღიურ მუშაობაში შეგიძლიათ გამოიყენოთ მხოლოდ StudioPro Blitz. სამგანზომილებიანი სურათების მდიდარი დამუშავება - ჯერ კიდევ მომავლის მარჯვენა მხარეს.

ვიმოგა RAM-ზე

Photoshop-თან მუშაობა ყველაზე დიდი ფაქტორია, რაც აუცილებელს ხდის MP-ზე განახლებას. Macworld-ის ლაბორატორიამ შეადგინა ყველა გამოქვეყნებული ტესტი 15 მბ სურათისთვის 100 მბ მეხსიერებით, რომელიც ხელმისაწვდომია Photoshop-ისთვის. ამავდროულად, ჩვენმა არაფორმალურმა ტესტებმა აჩვენა, რომ სურათის გაზრდილი ზომით ან შეცვლილი ოპერატიული მეხსიერებით, ის სწრაფად ხდება ნაკლებად მნიშვნელოვანი. DayStar-ს შეუძლია ისარგებლოს იმით, რომ მეხსიერების მოხმარება კვლავ მთავარი ფაქტორია, რაც უფრო დიდ ძალას მოაქვს Photoshop-ის პაკეტს. თუ თქვენ რეგულარულად მუშაობთ 50 მბ გამოსახულებით და თქვენს Macintosh-ს აქვს 60 მბ მეხსიერება, მეხსიერების რადიკალურ განახლებაზე დახარჯვით $1000, შეგიძლიათ მიაღწიოთ პროდუქტიულობის ზრდას, რომელიც გადაგიხდით და დახარჯავთ მას. გადაერთეთ MP-ზე მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გაქვთ საკმარისი ოპერატიული მეხსიერება მძიმე Photoshop-ის დასამუშავებლად.

და მიუხედავად იმისა, რომ Genesis MP 720+-ს ბევრი უპირატესობა აქვს, მყიდველებს აქვთ ფინანსური რესურსებიუკეთესი დამატებები მოიცავს DayStar-ის, Apple-ისა და Umax-ის მიერ შემოღებულ ორმაგი პროცესორის კონფიგურაციას. ეს კომპიუტერები მოგცემთ პროდუქტიულობის უზარმაზარ ამაღლებას თქვენი კუჭისთვის ზედმეტი სიმძიმის გარეშე. Power Mac 9500/180MP აჩვენა კიდევ უკეთესი შესრულება ჩვენს ტესტებში, მხოლოდ რამდენიმე წამით ადრე Genesis MP 720+. გამოშვების დროს 9500/180MP ღირდა ათასი დოლარით იაფი ვიდრე 720+ და დაახლოებით 1000 დოლარით უფრო ძვირი ვიდრე PowerTower Pro 225.

თუ პენი ბევრს არ ნიშნავს და გსურთ შეიძინოთ მანქანა, რომლითაც შეგიძლიათ შექმნათ, მაშინ Genesis MP 720+ არის საუკეთესო ფასი, რომლის მიღებაც შეგიძლიათ. შეიძლება გამოჩნდეს ღერძი-ღერძი Ახალი ვერსია Genesis MP-800+ საათის სიხშირით 200 MHz. ჩვენმა წინა ტესტმა 800+ აჩვენა სიჩქარის 10 მეასედი ზრდა, რაც ტოლია მოქმედი ჩემპიონის.

ყველაზე ლამაზი სისტემები სურათების და ტრივიალური გრაფიკის დამუშავების სფეროში

@ საუკეთესო შედეგი.

სისტემა რეიტინგი 1 ზაგალნა შეფასება Photoshop ფერის ბალანსი/მორგება Photoshop გრადიენტი/
შეფუთვა/
სკალირება
Photoshop ფილტრი Photoshop ტრივიალური რენდერი საბაზისო ფასი, აშშ დოლარი
@ DayStar Digital Genesis MP 720+ 7,4 2,2 1,6 2,5 2,6 2,0 10 714 2
DayStar Digital Genesis MP 360+ 7,2 1,7 1,4 2,0 2,0 1,5 7814 2
Apple Power Macintosh 9500/180 MP 7,4 1,7 1,4 1,9 2,0 1,6 5699 3
Power Computing Power-Tower Pro 225 7,9 1,4 1,3 1,5 1,4 1,6 4995
Umax კომპიუტერი Super-Mac S900L 604/200 7,8 1,4 1,2 1,4 1,3 1,5 3995
Apple Power Macintosh 9500/200 6,6 1,3 1,2 1,4 1,3 1,5 4899 3
1 შესაძლებლობებზე, ინოვაციებზე, ახალი ტექნოლოგიების წინსვლაზე, პროდუქტიულობაზე, საიმედოობაზე, სიმარტივეს, სანდოობასა და ეფექტურობაზე დაყრდნობით 2 ხელმისაწვდომია ოპერატიული მეხსიერების, საცავი, ვიდეო ბარათი და კლავიატურა 3 კლავიატურის გარეშე

ტესტირების ტექნიკა Macworld-ის ლაბორატორიამ შექმნა 40-ზე მეტი სხვადასხვა ოპერაცია Adobe Photoshop-ში და, გარდა ამისა, ოპერაციების გაწევა ყველაზე პოპულარულ სამგანზომილებიანი მოდელირების პაკეტებში - Strata's Studio Pro Blitz, რომელიც მხარს უჭერს აპლიკაციების ფართო სპექტრს cesorn trim; Infini-D Specular International-ის მიერ და Ray Dream Designer by Ray Dream. ყველა შემოწმებულ მანქანას ჰქონდა დაყენებული ოპერატიული მეხსიერებამოცულობა 128 MB. მაგალითად, ჩვენ ვიღებთ შედეგებს, რომლებიც ნაჩვენებია Power Mac 9500/150 კომპიუტერის მიერ (Power Mac 9500/150 = 1.0). სისტემები წარმოდგენილია გვერდითი პროდუქტიულობის ცვლილებების მიხედვით. ტესტირებულია Macworld-ის ლაბორატორიაში მარკ ჰერლოუს და კრის ეიტერვიიკის მიერ.

ბოლო ათი წლის განმავლობაში, გრაფიკული ბარათები სახელზე გვიან 3D ამაჩქარებლები,
ჩვენ ბევრი განვითარება გამოვიარეთ - პირველი SVGA-ს გამფლანგველებიდან, ჩვენ არაფერი დაგვავიწყდა 3D-ის შესახებ.
მათ არ იცოდნენ, თუნდაც დღევანდელ სათამაშო "მონსტრებამდე" რა დაემართათ საკუთარ თავზე
ტრივიალური გამოსახულების მომზადებასა და ფორმირებასთან დაკავშირებული ყველა ფუნქცია,
ეს არის ის, რასაც ვიდეოგრაფები უწოდებენ "კინემატოგრაფს". ზვიჩაინო, ზ
ყოველი ახალი თაობის ვიდეო ბარათებისთვის შემქმნელებმა მათ არანაკლებ დამატებითი მისცეს
მეგაჰერცი და მეგაბაიტი ვიდეო მეხსიერება და სხვა ფუნქციებისა და ეფექტების გარეშე.
გავიოცოთ რატომდა ჭუჭყიანი, ბოლოს და ბოლოსამაჩქარებლებმა ისწავლეს
დანარჩენი კლდეები და რას გვაძლევს ის, ტრივიალური თამაშების მოყვარულებს.

ალე თავიდანვე გეცოდინებათ როგორია პროგრამა (ან თამაში).
მონიტორის ეკრანზე მიღებული ტრივიალური სურათის სანახავად. აკრიფეთ
ასეთ ქმედებებს ჩვეულებრივ უწოდებენ 3D კონვეიერი- კანის ეტაპი კონვეიერზე
მუშაობს წინა შედეგებით (აქ და შემდგომში ტერმინები ნაჩვენებია დახრილებით,
რომლებიც დეტალურად არის აღწერილი ჩვენს "3D გრაფიკის ტერმინებში" ბოლოს
სტატიტი).

პირველ, მოსამზადებელ ეტაპზე, პროგრამა განსაზღვრავს რომელი ობიექტების (3D მოდელები, ტრივიალური სინათლის ნაწილები და ა.შ.), რომელი ტექსტურებითა და ეფექტებით, რომელ ადგილებში და ანიმაციის რომელ ფაზაშია საჭირო ეკრანზე ნახვა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ აირჩიოთ ვირტუალური კამერის პოზიცია და ორიენტაცია, რათა შეხედოთ სამყაროს მაყურებლის მეშვეობით. მთელი ეს გამომავალი მასალა, რომელიც მხარს უჭერს შემდგომ დამუშავებას, ე.წ 3D სცენა.

შემდეგი მოდის 3D კონვეიერის ეტაპი. პირველი krok at nyumu є თესელაცია- მაისურის დასაკეცი ზედაპირების კიდეები. მომავალი სავალდებულო ეტაპები – ურთიერთდაკავშირებული პროცესები კოორდინატთა ტრანსფორმაცია წერტილიან კიდევ მწვერვალები, საიდანაც წარმოიქმნება ობიექტები, їх დაზუსტება, ისევე, როგორც კვირასცენის უხილავი ნაკვთები.

მოდით შევხედოთ კოორდინატთა ტრანსფორმაცია. გვაქვს სამგანზომილებიანი შუქი, რომელშიც განლაგებულია სხვადასხვა სამგანზომილებიანი ობიექტები და შედეგად საჭიროა მონიტორზე ამ სინათლის გამოსახულების ორგანზომილებიანი სიბრტყის აღება. ამრიგად, ყველა ობიექტი გადის ტრანსფორმაციის რამდენიმე ეტაპს სხვადასხვა კოორდინატულ სისტემაში, როგორც მათ უწოდებენ ღია სივრცეები (სივრცეები). კობოზე ადგილობრივი,ან კიდევ მოდელი,კანის ობიექტის კოორდინატები გარდაიქმნება გლობალური, ან მსუბუქი,კოორდინატები შემდეგ, კანის ობიექტის ანიმაციის გაფანტვის, ორიენტაციის, მასშტაბისა და მიმდინარე ჩარჩოს შესახებ ინფორმაციის გამოყენებით, პროგრამა შემდეგ ამოიღებს კანქვეშა კუნთების ერთობლიობას ერთ კოორდინატულ სისტემაში. შემდეგ ტრანსფორმაციის კვალი კამერის კოორდინატთა სისტემა (კამერის სივრცე), დახმარებისთვის ჩვენ გვიკვირს სამყარო, რომელიც მოდელირებულია. ამის შემდეგ, ვიდეო დაიწყება კამერის ფოკუსიდან - არსებითად, თითქოს ჯაშუშის "თვალებიდან". ახლა უფრო ადვილია სრულიად უხილავი დამუშავების გამორთვა ( ქორწინება,ან კიდევ მოკვლა) და "მოჭრა" ნაწილობრივ ჩანს ( კვირა,ან კიდევ ამოკვეთა) სცენის პლაკატის ფრაგმენტებისთვის.

პარალელურად ტარდება დაზუსტება (განათება). განათების მოწყობილობის სტადიასთან მდებარე ყველა ადგილის დაჩრდილვის, ფერის, ტიპისა და სიძლიერის შესახებ ინფორმაციისთვის განხილული იქნება ტრიკულუსის კანის მწვერვალის სიმსუბუქის დონე და ფერი. ეს მონაცემები მოგვიანებით იქნება ხელმისაწვდომი როზეტერიზაცია. მაგალითად, პერსპექტივის შესწორების შემდეგ, კოორდინატები კვლავ გარდაიქმნება, ახლა უკვე შევიდა ეკრანის სივრცე (ეკრანის სივრცე).

როდესაც გამოსახულების სამგანზომილებიანი ვექტორული დამუშავება მთავრდება, იწყება ორგანზომილებიანი. ტექსტურირებული აბაზანაі როზეტერიზაცია. სცენა ახლა შედგება ფსევდო ტრივიალური ტრიუკებისგან, რომლებიც დევს ეკრანის ზედაპირთან ახლოს, ისევე როგორც ინფორმაციას კანის სიღრმის შესახებ ეკრანის ზედა ნაწილიდან. რასტერიზატორი ითვლის ყველა პიქსელის რაოდენობას პიქსელის შესაქმნელად და შეყვანისთვის ჩარჩო ბუფერი. ამ მიზეზით, ტექსტურები გამოიყენება მაისურებზე, ხშირად რამდენიმე ბურთულაში (ძირითადი ტექსტურა, გაღიავებული ტექსტურა, დეტალური ტექსტურა და ა.შ.) და სხვადასხვა რეჟიმში. მოდულაცია. ასევე ტარდება ნარჩენი ჭრილობის მოცილება დაზუსტებავიკორისტანნიამ ბე-იაკოით დაჩრდილული მოდელები, ახლა სურათის კანის პიქსელისთვის. ამ ეტაპზე სრულდება სცენის დარჩენილი ხილული ნაწილები. ნაქსოვი ქსოვილებიც კი შეიძლება გავრცელდეს მცველიდან სხვადასხვა მანძილზე, მთლიანად ან ხშირად გადაიფაროს ერთმანეთს, ან თუნდაც ჩახლართული. ვიკის ალგორითმი ყველგან იჭედება Z-ბუფერი. შედეგად მიღებული პიქსელები შედის Z-ბუფერში და როგორც კი სურათები მზად იქნება, ისინი შეიძლება გამოჩნდეს ეკრანზე და დაიწყოს გამოჩენა.

ახლა, თუ გავიგებთ 3D კონვეიერის მოწყობილობას გლამურული სახემოდით შევხედოთ
სხვადასხვა თაობის 3D- ამაჩქარებლების არქიტექტურული მახასიათებლები. 3D კონვეიერის კანის ეტაპი
რესურსების მენეჯერიც კი, ის აწარმოებს მილიონობით და მილიარდობით ოპერაციას ერთის დასაკავებლად
სურათის ჩარჩო, ხოლო ტექსტურის და რასტერიზაციის ორგანზომილებიანი ეტაპები მდიდარია
"უპრეტენზიო" გეომეტრიული დამუშავება ადრეულ, ვექტორულ ეტაპებზე
კონვეიერი. ასე რომ, ეტაპების დიდი რაოდენობა გადავიდა "ვიდეო სალონში"
აქვს სასარგებლო გავლენა 3D გრაფიკის დამუშავების სიჩქარეზე და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პროცესორს.
შრომისმოყვარეების პირველმა თაობამ აიღო ტექსტურირების მხოლოდ დარჩენილი ეტაპი
და როსტერიზაცია, პროგრამის ყველა ფრონტის ხაზი მცირეა დასახმარებლად
ᲞᲠᲝᲪᲔᲡᲝᲠᲘ. რენდერი გახდა უფრო დახვეწილი, 3D აჩქარების მზარდი გამოყენებით,
უკვე ვიდეოკარტაც კი იყო პასუხისმგებელი სამუშაოს ყველაზე მნიშვნელოვან ნაწილზე. ალე სულ ერთი და იგივე
3D თამაშებში სცენების სირთულე, პროგრამის ტრანსფორმაცია და განათება ვიწრო გახდა
კისერი, რომელიც გადალახავს გაზრდილ სითხეს. ტომი 3D ამაჩქარებლებში
პირველი NVidia GeForce და ATI Radeon მოდელებიდან დაემატა სახელების ბლოკი &L-ბლოკი.
როგორც სახელი გვთავაზობს, ის დგას ტრანსფორმაციაі დაზუსტება,
ასე რომ, ახლა მე უკან ვარ cob ეტაპები 3D კონვეიერი. იოგო უფრო სწორად უნდა ეწოდოს
TCL ბლოკი (ტრანსფორმაციაამოჭრაგანათება), ფრაგმენტები
Vіdsіkannya - ასევე yogo zavdanya. ისე, რომ ვიკორისტის აპარატურა T&L,
პრაქტიკულად ცვლის ცენტრალურ პროცესორს გრაფიკული სამუშაოთი,
ისე, შესაძლებელია მისი „შეპყრობა“ სხვა განვითარებით,
ეს ან ფიზიკაა ან ცალ-ცალკე დაზვერვა.

როგორც ჩანს, ყველაფერი მზად არის და კიდევ რა გინდა? თუმცა, მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ფუნქციის გადატანა „უკან“ ნიშნავს პროგრამული გადაწყვეტილებების ძალაში მოქნილობის მნიშვნელოვან ხარისხს. და ტექნიკის T&L-ის მოსვლასთან ერთად, პროგრამისტებმა და დიზაინერებმა, რომლებსაც სურთ რაიმე სახის მოულოდნელი ეფექტის დანერგვა, დაკარგეს მხოლოდ სამი ვარიანტი: ისინი შეიძლება ან მთლიანად T&L-ის გავლენის ქვეშ მოექცნენ, ან მიმართონ უფრო დიდს, ან უამრავ პროგრამულ ალგორითმს, ან ჩაერთონ ეს პროცესი, რომელიც მთავრდება გამოსახულების შემდგომი დამუშავებით (რაც ყოველთვის არ არის შესაძლებელი და აღარ არის შესაძლებელი) ... ან შეამოწმეთ საჭირო ფუნქციის შესრულება მომდევნო თაობის ვიდეო ბარათებში. აპარატურაში, ეს მოწყობა ასევე არ არის კონტროლირებადი - დამატებითი T&L გაფართოებაც კი იწვევს გრაფიკული ჩიპის შეკუმშვას და ვიდეო ბარათის დრაივერების "გაბერვას".

ფაქტობრივად, იგი უარყვეს მეთოდით, „მიკრო მდინარეზე“, ვიდეოკარტის გამოყენებით. და ასეთი პოტენციალის დემონსტრირება ხდება პროფესიონალური პაკეტებით 3D გრაფიკის შესაქმნელად. მოგებული ჰქვია შადერი (შადერი). არსებითად, shader არის პატარა პროგრამა, რომელიც შედგება ელემენტარული ოპერაციების ნაკრებისგან, რომლებიც ხშირად გამოიყენება 3D გრაფიკაში. პროგრამა, რომელიც ჩართულია ამაჩქარებელში და უშუალოდ აკონტროლებს თავად გრაფიკული პროცესორის მუშაობას. თუ პროგრამა ადრე იყო გარშემორტყმული დამუშავებისა და ეფექტების შემდგომი მეთოდების ნაკრებით, მაშინ ახლა შეგიძლიათ მარტივი ინსტრუქციებიიყოს პროგრამები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ სხვადასხვა ეფექტი.

მათი ფუნქციებიდან გამომდინარე, ჩრდილები იყოფა ორ ჯგუფად: ზედა(vertex shaders)
і პიქსელები(პიქსელების ჩრდილები). პირველები ცვლის ყველა ფუნქციას
ვიდეო ბარათის T&L ბლოკი, როგორც სახელიდან ჩანს, მუშაობს კანქვეშა კუნთების წვეროებთან.
ამაჩქარებლის სხვა მოდელებში ეს ბლოკი რეალურად არის მოწყობილობა - ის
ვიდეო დრაივერი vertex shaders-ის დახმარებით დამონტაჟებულია Pixel shaders
მულტიტექსტური ბლოკის და მუშაობის ფუნქციები
ეკრანი უკვე სავსეა პიქსელებით.

შადერები ასევე ხასიათდება ვერსიის ნომრით - კანი განახლებულია უახლესი ახალი და ახალი შესაძლებლობებით. პიქსელების და წვეროების შადერების უახლესი სპეციფიკაცია დღეს არის ვერსია 2.0, რომელსაც მხარს უჭერს DirectX 9, - ის ორიენტირებულია როგორც ამაჩქარებლის გენერატორად, ასევე ახალი თამაშების მპოვნელად. ამ აღჭურვილობის მხარდასაჭერად, ჩვენ პატივი უნდა ვცეთ მოთამაშეებს, რომლებიც ითხოვენ ახალი სათამაშო ვიდეო ბარათს. Shader ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული თამაშების გაფართოება ახლახან იწყება, ასე რომ, როგორც ძველი vertex shaders (1.1) ასევე pixel shaders (1.3 და 1.4) გამოყენებული იქნება მინიმუმ ბევრი მარტივი ეფექტი - ჯერჯერობით DirectX 9 არის გიჟური ამაჩქარებლები. იყოს ბევრად უფრო ფართო.

პირველი შეიდერები შედგებოდა მხოლოდ რამდენიმე გუნდისგან და არ იყო მნიშვნელოვანი მათი დაბალი დონის ასამბლერის ენაზე დაწერა. შადერის ეფექტების მზარდი სირთულის გარდა, რომელიც ზოგჯერ მოიცავს ათობით და ასობით ბრძანებას, საჭიროა შეიდერების უფრო ხელით, მაღალი ხარისხის წერა. იყო ორი მათგანი: NVidia Cg (C გრაფიკისთვის) და Microsoft HLSL (მაღალი დონის დაჩრდილვის ენა) - ეს უკანასკნელი და ნაწილობრივ DirectX 9 სტანდარტი. ზოგიერთი ამ და სხვა ნიუანსის უპირატესობა არ იქნება ნათელი პროგრამისტებისთვის, ამიტომ მათ შესახებ მოხსენება მცდარი იქნება, ჩვენ არ გავაკეთებთ.

ახლა მოდით ვიფიქროთ, რა არის საჭირო იმისათვის, რომ უარვყოთ ყველა ეს შესაძლებლობა,
რას უზრუნველყოფს ამ ტიპის ტექნოლოგია, ისევე როგორც ბოლო თაობის ჩრდილები. Ეს აუცილებელია
ფეხზე:

  • DirectX-ის უახლესი ვერსია, ამჟამად DirectX 9.0b;
  • ვიდეო ბარათი DirectX 9-ის მხარდაჭერით;
  • ვიდეო ბარათის უახლესი დრაივერები (ძველებს შეიძლება ჰქონდეთ შეზღუდული ფუნქციები);
  • თამაში, რომელიც ვიკორისტულია, მოიცავს ყველაფერს, რაც შესაძლებელია.

აქ მინდა განვავითარო რაღაც სიმშვიდე. ხალხი განმარტავს პოპულარულ ტერმინს "DirectX 9-სმარტ ვიდეო კარტას" შემდეგი ტერმინებით: "ასეთი ვიდეო ბარათის გამოყენება შესაძლებელია და განბლოკავს მის ყველა შესაძლებლობას მხოლოდ DirectX 9 API-ით", ან "DirectX 9 შეიძლება დაინსტალირდეს კომპიუტერზე" "თქვენ მხოლოდ გაქვთ ასეთი ვიდეო ბარათი." ეს მთლად სწორი არ არის. ეს ნიშანი ნიშნავს: „ამ ვიდეო ბარათს შეუძლია DirectX 9 სპეციფიკაციის მხარდაჭერა“.

3D გრაფიკის ლექსიკონი

ჰუტრას სიმულაცია ჩრდილების გამოყენებით

ბიბლიოთეკების, ინტერფეისების და ხელსაწყოების ნაკრები 3D გრაფიკასთან მუშაობისთვის. ინფექცია ფართოდ
განიხილება ორი 3D API: ღია და კროს-პლატფორმული OpenGL (ღია გრაფიკა)
ბიბლიოთეკა) და Microsoft Direct3D (ასევე DirectX Graphics), რომელიც ნაწილობრივ უნივერსალურია
DirectX მულტიმედიური API.

3D ამაჩქარებელი, ან 3D ამაჩქარებელი

ვიდეო ბარათი, რომელსაც შეუძლია ტრივიალური გრაფიკის დამუშავება, ამ მეთოდის გამოყენებით, როგორც ცენტრალური პროცესორი რუტინული მუშაობისთვის.

3D-pipeline, ან rendering pipeline (3D-pipeline, or rendering pipeline)

პროგრამებიდან შიდა მონაცემების ეკრანზე გამოსახულებად გადაქცევის პროცესი ძალიან ეტაპობრივი პროცესია. ეს მოიცავს, მინიმუმ, ტრანსფორმაციას და განათებას, ტექსტურირებას და რასტერიზაციას.

3D სცენა

ვირტუალური ტრივიალური სინათლის ნაწილი ხელს უწყობს ამ მომენტში რენდერირებას.

ველის სიღრმე

„კინემატოგრაფიული ეფექტი“, რომელსაც აქვს რეალური კინოკამერის სიმკვეთრის (ფოკალური წერტილი) სიღრმე, რომელშიც ფოკუსირებული ობიექტს აქვს მკაფიო გარეგნობა, ხოლო ობიექტივი შეუმჩნეველი ჩანს.

გადაადგილების რუქა (ტექსტური რუკების გადაადგილების რუქებით)

დეტალური რელიეფის დეტალების მოდელირების მეთოდი. ერთად yogo vikoristannya სპეციალური
ტექსტურა - გადაადგილების რუკა - განისაზღვრება, თუ რამდენად განსხვავებულია ზედაპირის ნაწილები
იყოს ამოზნექილი ან მჭიდროდ შეკუმშული ძირითადი ტრიკუტი, მანამდე
ეს ეფექტი ხდება სტაგნაცია. რელიეფური ტექსტურის გარდა, ეს მეთოდი არის
"პატიოსანი" და ნამდვილად ცვალებადი გეომეტრიული ფორმაობიექტი ბუვაი
ახალი 3D ამაჩქარებლებიც კი პირდაპირ მხარს უჭერენ ბარათებს.

MIP რუკა

დამატებითი მეთოდია სიბლანტის გაზრდა და ტექსტურას სითხის დამატება, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სტრუქტურის მქონე ტექსტურის რამდენიმე ვარიანტის შესაქმნელად (მაგალითად, 128 128, 64 64, 32 32 და ა.შ.), რომელსაც ეწოდება MIP-მდინარე. . უფრო და უფრო მეტი "განსხვავებული" ტექსტურის ვარიანტები შეირჩევა ობიექტის სამყაროდან.

მოძრაობის დაბინდვა (ასევე დროის მგრძნობიარე ანტი-ალიასინგი)

დასრულება ახალი ტექნიკაროკის უფრო რეალისტური გადაცემა ობიექტების გამოსახულების "დაბინდვის" სტრუქტურისთვის მათი მოძრაობის მიმართულებით. პეიპერები კინოსთვის დამახასიათებელ ისეთ ეფექტზე ჟღერდნენ, რომ ყოველგვარი მიზეზის გარეშე სურათი უსიცოცხლოდ ჩანს მაღალი FPS-ის გამო. Motion-blur ხორციელდება სურათის სხვადასხვა ფაზაზე ჩარჩოში არსებული ობიექტის დიდი რაოდენობით შეღებვით, ან უკვე პიქსელის დონეზე გამოსახულების „დაბინდვით“.

Z-ბუფერი

Z-ბუფერირება არის გამოსახულების უხილავი ნაწილების ამოღების ერთ-ერთი მეთოდი. ზე
რა მნიშვნელობა აქვს კანის პიქსელს ვიდეო მეხსიერების ეკრანზე?
ამ წერტილიდან მცველამდე. თავად სცენას სცენის სიღრმე ჰქვია და ეს
მეხსიერების გაზიარება - Z-ბუფერი. როდესაც შემდეგი პიქსელი გამოჩნდება შემდეგი პიქსელის ეკრანზე
Z-ბუფერში შენახული წინა პიქსელის სიღრმე იგივეა
კოორდინატები, და თუ ის უფრო დიდია, მაშინ ზუსტი პიქსელი არ არის პატარა - ის უხილავი იქნება.
თუ ნაკლებია, ფერი შედის ჩარჩო ბუფერში და ახალი სიღრმე
- Z-ბუფერში. ეს მეთოდი უფრო შორეული ობიექტების დაბლოკვის გარანტიას იძლევა
დახურვა.

ალფა არხი და ალფა-შერევა.

ტექსტურას აქვს ინფორმაცია კანის პიქსელისთვის RGB ფორმატის ფერის შესახებ, რომელსაც შეუძლია შეინახოს მისი ხილვადობის დონე, რომელსაც ეწოდება ალფა არხი. რენდერის დროს იქნება ადრე მოხატული პიქსელების ფერები ცალკეულ ნაბიჯებში„გაიწურეთ“ და შეურიეთ პიქსელის ფერს, რაც საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ სურათები სხვადასხვა დონის სიცხადით. ამას ჰქვია ალფა მოდიფიკაცია. ეს ტექნიკა საკმაოდ ხშირად გამოიყენება: წყლის, მინის, ნისლის, კვამლის, ცეცხლის და სხვა ვიზუალური ობიექტების მოდელირებისთვის.

ანტიალიზაციური

"გადადგმის" ეფექტთან და მკვეთრ პოლიგონურ საზღვრებთან ბრძოლის მეთოდი, რომლებიც წარმოიქმნება გამოსახულების არასაკმარისი განცალკევების შედეგად. ყველაზე ხშირად ეს კეთდება გამოსახულების ცალკეულ ნაწილებად გადაცემით, ბევრად უფრო დიდი ვიდრე დაინსტალირებული, საჭიროების შემთხვევაში შემდგომი ინტერპოლაციით. ამიტომ, ანტი-ალიასინგი კიდევ უფრო ძლიერია ვიდეო მეხსიერების და 3D ამაჩქარებლის სიჩქარის გამო.

დეტალური ტექსტურები

ტექნიკა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ ობიექტთან ახლოს ტექსტურების დაღვრა
და მიაღწიეთ მტვრევადი ზედაპირის რელიეფის ეფექტს ზომის გადაჭარბებული ზრდის გარეშე
ტექსტურები რისთვისაც გამოიყენება ნორმალური ზომის ძირითადი ტექსტურა, როგორც
რეგულარული ხმაურის გამო ნაკლები გადახურვაა.

ჩარჩო ბუფერი

ვიდეო მეხსიერების განყოფილება, რომელშიც განლაგებულია გამოსახულების ფორმირების პროცესი. დააყენეთ ორი (ან ზოგჯერ სამი) ჩარჩო ბუფერი: ერთი (წინა ან წინა ბუფერი) ნაჩვენებია ეკრანზე, ხოლო მეორე (უკანა ან უკანა ბუფერი) გამოსახულია. როგორც კი გამოსახულების საბოლოო ჩარჩო მზად იქნება, როლები იცვლება: ეკრანზე გამოჩნდება სხვა ბუფერი და პირველი შესრულდება.

სინათლის რუქები (lightmap)

განათების სიმულაციის მარტივი მეთოდი, რომელიც ხშირად ხვდება დოსიეში, გულისხმობს მეორეს მთავარ ტექსტურაზე გადატანას - სიმსუბუქის რუქებს, თითოეული ტიპის ნათელ და ბნელ ადგილებს. ისინი მალავენ ან ბნელებენ ფუძის სურათებს. სიმსუბუქის რუქები იქმნება წინასწარ, თუნდაც 3D სინათლის შექმნის ეტაპზე და ინახება დისკზე. ეს მეთოდი საუკეთესოდ შეეფერება დიდ, სტატიკურად განათებულ ზედაპირებს.

გარემოს რუკა

ნაცემი ზედაპირის იმიტაცია, დამატებითი სპეციალური ტექსტურით - შუაშის რუკა, რომელიც არის სპეციალური ობიექტის გამოსახულება შუქზე.

მულტიტექსტურა

რამდენიმე ტექსტურის გამოყენება ამაჩქარებლის ერთ უღელტეხილზე. მაგალითად, ძირითადი ტექსტურა,
სიმსუბუქის რუქები და რუქები დეტალური ტექსტურით. დღევანდელი ვიდეო ბარათები შემოვიდა
შექმენით 3-4 ტექსტურა ერთდროულად. იმის გამო, რომ მრავალ ტექსტურა არ არის მხარდაჭერილი
(ან თქვენ უნდა გამოიყენოთ მეტი ტექსტურის ბურთულები, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ამაჩქარებელი
"ერთი ნაბიჯით"), შემდეგ ხდება რამდენიმე უღელტეხილი, რაც, ბუნებრივია,
უხვად უფრო.

განათება

ფერის განვითარების პროცესი და კანის ტრიკუპუტის პიქსელის გაღიავების ეტაპი
ერთის ვიკორისტანნისაგან ძერელ შუქის სიცარიელეში
დაჩრდილვის მეთოდებიდან. ხშირად გამოიყენება შემდეგი მეთოდები:

  • ბრტყელი დაჩრდილვა. თუმცა, ტრიკუტნიკები სიმსუბუქეს მთელ ზედაპირზე აჩვენებენ;
  • გუროს დაჩრდილვა. ინფორმაცია სიმსუბუქისა და ფერის დონის შესახებ, შემუშავებული ტრიკუმინის მიმდებარე წვეროებისთვის, უბრალოდ ინტერპოლირებულია მთელი ტრიკუპუტის ზედაპირზე;
  • ფონგის დაჩრდილვა. განათება განისაზღვრება ინდივიდუალურად თითოეული კანის პიქსელისთვის. ყველაზე ნათელი მეთოდი.

პიქსელი

წერტილი ეკრანზე, გამოსახულების მინიმალური ელემენტი. მას ახასიათებს ფერის სიღრმე ბიტებში, რაც ნიშნავს ფერების მაქსიმალურ რაოდენობას და ფერის წონას.

სივრცე, ანუ კოორდინატთა სისტემა

ეს არის ტრივიალური სამყაროს ნაწილი, სადაც ის ხორციელდება ზოგიერთი საკუთარი კოორდინატების მიხედვით. ცხადია, არსებობს სინათლის (მსოფლიო) კოორდინატების სისტემა, რომლის საფუძველზეც იზომება ყველა სხვა ობიექტის პოზიციები და ორიენტაცია 3D შუქზე, საიდანაც თითოეული მათგანი გამოაქვს საკუთარი კოორდინატთა სისტემა.

პროცედურული ტექსტურები

ტექსტურები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ალგორითმების მიერ „ფრენაზე“ და არ არის დახატული მხატვრების მიერ კულისებში. პროცედურული ტექსტურები შეიძლება იყოს სტატიკური (ხის, ლითონის და ა.შ.) ან ანიმაციური (წყალი, ცეცხლი, კვამლი). პროცედურული ტექსტურების უპირატესობაა მცირე დეტალების არარსებობა, რომლებიც მეორდება და ვიდეო მეხსიერების ნაკლები მოხმარება ანიმაციისთვის. თუმცა, არსებობს მხოლოდ მცირე ნაწილი - ის მოითხოვს გაფართოებას სხვადასხვა CPU-დან და shader-ისგან.

Bump რუკების

ბეწვის ზედაპირის რელიეფის მინიჭების ეფექტი დამატებითი დამატებითი ტექსტურით, რომელსაც ბამპ რუქას უწოდებენ. ზედაპირის გეომეტრია არ იცვლება და ეფექტი შესამჩნევია დინამიური განათების მოწყობილობების აშკარად.

რენდერირება

ტრივიალური გამოსახულების ვიზუალიზაციის პროცესი. იგი შედგება მრავალი ეტაპისგან, რომელსაც ერთობლივად უწოდებენ კონვეიერს.

ტექსელი

პიქსელი, არა ეკრანი, არამედ ტექსტურა. მინიმალური ელემენტი.

ტექსტურირება ან ტექსტურის რუქა

ზედაპირების რეალისტური მოდელირებისთვის ყველაზე მოწინავე მეთოდია სურათების ტექსტურების გამოყენება მათზე. ამ შემთხვევაში აუცილებელია ტრიკუტანის პოზიციის, პერსპექტივის, ორიენტაციის გათვალისწინება.

ტექსტურა

ორი სამყაროს გამოსახულება არის ბიტმაპი, რომელიც „იჭიმება“ 3D ობიექტზე. დამატებითი ტექსტურებისთვის დაყენებულია მასალის სხვადასხვა პარამეტრი, საიდანაც იქმნება ობიექტი: მისი მცირე ზომა (ყველაზე ტრადიციულად დაცული), სხვადასხვა ნაწილის სიმსუბუქის დონე (სიმსუბუქის რუკა, ან განათების რუკა), გამოსახულების ხარისხი მისი მსუბუქი (სპეკულარული). რუკა) და ეს არის ნათელი (დიფუზური რუკა), უთანასწორობა (ბამპ რუკა) და ში.

ტესელაცია

მათემატიკური ფუნქციებით აღწერილი მრავალკუთხედების და მრუდი ზედაპირების დასაკეცი პროცესი შესაფერისია 3D ამაჩქარებლისთვის. ტექსტურა ხშირად გაურთულებელია, მაგალითად, 3D მოდელები ძირითადად მათ უწოდებენ და წარმოიქმნება კანქვეშა ქსოვილისგან. მაგალითად, Quake III-ში მომრგვალებული კედლები: არენა არის ობიექტის მაგალითი, რომლისთვისაც საჭიროა თესელირება.

ლაქა, ან ზედა (წვერა)

კრაპკა სივრცის მახლობლად, რომელიც განისაზღვრება სამი კოორდინატით (x, y, z). ირგვლივ წერტილები იშვიათად გამოიყენება, მაგრამ ასევე არის ობიექტების დასაკეცი საფუძველი: ხაზები, ტრიკუტები, წერტილოვანი სპრაიტები. გარდა თვით კოორდინატებისა, სხვა მონაცემები შეიძლება „მიერთოს“ წერტილს: ტექსტურის კოორდინატები, სინათლის ინტენსივობა და ნისლი.

ტრანსფორმაცია

ფორმალური ტერმინი 3D ობიექტების მრავალსაფეხურიანი ტრანსფორმაციის პროცესისთვის ეკრანზე ორგანზომილებიან გამოსახულებაში. Є წვეროების სიმრავლის გადატანა ერთი კოორდინატთა სისტემიდან მეორეზე.

ტრიკუტნიკი (სამკუთხედი)

თითქმის ყველა სამგანზომილებიანი გრაფიკა დაფუძნებულია ტრიკუტნიკებზე, რადგან ისინი ყველაზე მარტივი და მარტივია პრიმიტივების დასამუშავებლად - სამი წერტილი ყოველთვის ნათლად განსაზღვრავს სივრცის არეალს, რაც არ შეიძლება ითქვას დასაკეცი ტრიკუტნიკების შესახებ. ყველა სხვა მდიდარი ნეკნები და მოხრილი ზედაპირი დაყოფილია ტრიკუტებად (არსებითად ბრტყელ ნაჭრებად), რომლებიც შემდეგ იშლება ტექსტურების სიმსუბუქისა და გადაფარვის გამოსათვლელად. ამ პროცესს ტესელაცია ეწოდება.

ტექსტურის ფილტრაცია

სტენდის პოსტერზე შეცვლისას ძვლის ტექსტურის შეღებვის მეთოდი. უმარტივესი მეთოდი- ორმხრივი ფილტრაცია - ვიკორის საშუალო მნიშვნელობა ტექსტურის ტექსტურის რამდენიმე ფერის. უფრო დასაკეცი - სამხაზოვანი ფილტრაცია - ასევე შეიცავს ინფორმაციას MIP-დონეებიდან. ყველაზე აქტუალური და ნათელი (და ამავდროულად ყველაზე ეფექტური) მეთოდი არის ანიზოტროპული ფილტრაცია, რომელიც აუმჯობესებს შედეგის მნიშვნელობას, მუდმივ შერჩევას (8-დან 32-მდე) ტექსელებს, ზრდის Shovanih ინსტრუქციებს.

Shader (Shader)

მცირე პროგრამა გრაფიკული პროცესორის (GPU) ამაჩქარებლისთვის
ეს არის ტრივიალური გრაფიკის დამუშავების მეთოდი.

მოქმედებები, რომლებიც შეიძლება განხორციელდეს

მეტი დახმარებისთვის შადერებთან დაკავშირებით

  • ოპტიკურად უფრო ზუსტი (პიქსელის მიხედვით) განათება და ყველა ობიექტის რბილი ჩრდილები,
    მეტი განათების მოდელები;
  • მოდელირების ცვლილებების ექსპოზიციისა და დამახინჯების სხვადასხვა ეფექტი
    წყალი, ყინული, მინა, ვიტრაჟები, წყალქვეშა სურათები და ა.შ.
  • რეალისტური ხიდის და წყლის პირობები;
  • "კინემატოგრაფიული" ეფექტები ველის სიღრმე (გლიბინა
    სიმკვეთრე
    ) რომ მოძრაობის დაბინდვა;
  • ჩონჩხის მოდელების მკაფიო, დეტალური ანიმაცია (რომლებიც იქმნება სისტემიდან
    „ფუნჯის“ მოდელის ანიმაციის შემცველი), სახის გამონათქვამები;
  • ეგრეთ წოდებული "არაფოტორეალისტური რენდერი"
    რენდერინგი, NPR): სხვადასხვა მხატვრების მხატვრობის სტილის იმიტაცია, ეფექტი
    ზეთისხილის ხელწერა ან კლასიკური, მოხატული 2D ანიმაცია;
  • ქსოვილის, თმისა და თმის რეალისტური იმიტაცია;
  • პროცედურული ტექსტურები (მათ შორის ანიმაცია), რომელიც არ საჭიროებს ინვესტიციას
    თითოეული კადრის CPU და ვიდეო მეხსიერების აღება;
  • სრულეკრანიანი გამოსახულების შემდგომი დამუშავების ფილტრები: სერპანოკი, ჰალო, ლაქები
    დაფა ზედაპირზე, ხმაურის ეფექტიც;
  • მოცულობითი გაწევა: უფრო რეალისტური კვამლი და ცეცხლი;
  • უამრავი სხვა რამ.
წიკავის შეტყობინება

www.scene.org
კრეატიულობის ბრწყინვალე არქივი, ასობით "დემოკერის" ჯგუფი
დემო სცენის ოსტატები დანარჩენი როკებისთვის. მათთვის, ვინც არ იცნობს ამ ფენომენს,
გასაგებად რომ ვთქვათ: "დემო" ამ კატეგორიაში არის პროგრამის სახელი, რომელიც ქმნის
რეალურ დროში არის პატარა (დაახლოებით 5-10 წუთი) ვიდეო გრაფიკით და ხმით
და მუსიკა. დარჩენილი კლდეების დემოსი აქტიურად ასახავს უახლეს ტექნიკურს
დიზაინი, პირველ რიგში, ჩრდილოვანია.

www.nvidia.com/view.asp?PAGE=demo_catalog
NVidia-ს "დიდი" ტექნოლოგიის დემოს კატალოგი.

www.nvidia.com/search.asp?keywords=დემო
NVidia-ს ყველა ტექნიკური დემო ვერსია, ზოგიერთი მათგანი კიდევ უფრო მარტივი, შეიძლება გაერთიანდეს ერთში
ეფექტი.

www.cgshaders.org
გამოიყენეთ ჩემი Cg-ის მიერ დაწერილი ჩრდილის ეფექტები.

გასტროგურუ 2017 წელი