Bài giảng đồ họa 3d tổng quan bùi tiến lên

ĐỒ HỌA 3D

TỔNG QUAN

Giảng viên : Bùi Tiến Lên


Các Hệ Tọa Độ


Phân loại hệ tọa độ
z

z
chọn

x

y

y

x

Trang 3


Hệ tọa độ cục bộ (tọa độ đối tượng)
z

x

x

z

y

y
Trang 4


Hệ tọa độ quan sát (tọa độ camera)
y

x

z

Trang 5


Hệ tọa độ toàn cục (tọa độ gốc)

z

x

y

Trang 6

Các Bước Hiển Thị


QUI TRÌNH HIỂN THỊ (RENDER)
Input : Mô hình các đối tượng
Output : Hình ảnh của các đối tượng
bước 1 : Biến đổi các đối tượng
bước 2 : Chuyển về hệ tọa độ gốc
bước 3 : Chuyển về hệ tọa độ camera
bước 4 : Chiếu sáng
bước 5 : Xén
bươc 6 : Chiếu xuống mặt phẳng
bước 7 : Chuyển về hệ tọa độø màn hình
bước 8 : Vẽ

Trang 8


Các bước hiển thị

BIẾN ĐỔI
CHIẾU SÁNG
XÉN
CHIẾU
RASTER

Trang 9

Đặc tả cảnh
1 Chọn hệ tọa độ gốc
2

Đặc tả camera
Đặc tả các nguồn sáng

3 Đặc tả các đối tượng
4

Trang 10


Biến đổi tọa độ

Hệ tọa độ
camera
Hệ tọa độ
đối tượng

Hệ tọa độ
gốc
Trang 11


Biến đổi tọa độ

Hệ tọa độ camera

Trang 12


Chiếu sáng

Trang 13


Chiếu sáng

Trang 14


Xén + Chiếu

vùng quan sát

Trang 15


Vẽ

vùng hiển thị

Hệ tọa độ màn hình
Trang 16


Mô Hình 3D

Đối tượng được biểu diễn ra sao ?
Các đối tượng cơ sở
Điểm
Đoạn thẳng
Mặt đa giác
Mặt cong
Các đối tượng phức tạp được tạo thành từ các đối tượng cơ sở

Trang 18


Một số loại mô hình 3D

chọn

Mô hình đa giác

Trang 19


Đa giác hóa

π

x( u, v) = r cos πu −  cos( 2πv)
2

π


y( u, v) = r cos πu −  sin( 2πv)
2

π

z( u, v) = r sin πu − 
2


u ∈ [ 0,1]
v ∈ [ 0,1]

Trang 20


Đa giác hóa

Trang 21


Đa giác hóa
(ui+1,vj)

(ui+1,vj+1)

(ui,vj+1)

vN

(ui,vj)

v2
v1
v0

u0 u1 u2

uM

Trang 22


Đa giác hóa
80 mặt

224 mặt

528 mặt

2208 mặt

chất lượng hình tăng & thời gian vẽ cũng tăng

Trang 23


Tổ chức tập tin dữ liệu

.TXT
đối tượng cơ sở 1

đối tượng cơ sở 2





Trang 24


Mô hình bằng đoạn thẳng
line x1 y1 z1 x2 y2 z2 r g b
y

3

4

8

7

1

5

z

2

6

// cac
line 0
0 0
line 1
0 0
line 1
0 0
line 0
0 0
x line 0
0 0
line 1
0 0
line 1
0 0
line 0
0 0

doan thang
0 0 1 0 0

0

0 0 1 1 0

0

1 0 0 1 0

0

1 0 0 0 0

0

0 1 1 0 1

0

0 1 1 1 1

0

1 1 0 1 1

0

1 1 0 0 1

0
Trang
25