Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

3B Görüntüleme II İnönü Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "3B Görüntüleme II İnönü Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü."— Sunum transkripti:

1 3B Görüntüleme II İnönü Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

2 Kamera ve Sahne İlişkisi • Bilgisayar ortamında 3B görüntüleme için sahne ve kamera kavramları kullanılmaktadır. • Kamera ile sahnenin görüntüleme alanına (viewport) 2B izdüşümü yapılır. • Çeşitli grafik uygulamalarında kameralar kullanım amacına göre tanımlanmaktadır. o Sabit (Beneath a Steel Sky, Pong ve türevleri, Blade Runner vb.) o Sadece dönebilen o Sadece kayabilen (Super Mario Bros, Braid, Street Fighter, Mortal Kombat vb.) o Serbestçe hareket edebilen (Total War serileri) o Belirli yönlere hareket edebilen (Starcraft II, SimCity IV, Command & Conquer serileri) o Takip eden (Lara Croft, Prince of Persia: Warrior Within, God of War vb.) o İttirilebilir (Euro Truck Simulator, Need for Speed serileri) o First Person (Quake serileri, Half Life ve modları, Unreal Tournament vb.) • Ayrıntılar için: game-design.html (İngilizce) game-design.html

3 Kamera ve Unsurları • Bir kamera (veya tek kare için fotoğraf makinesi) 3B ortamı bir film şeridi veya dijital piksel dizisi üzerine aktarır. • Bilgisayar ortamında tanımlanan bir kameranın o Konum o Yönelim o Görüş Alanı (Field of view) o Odak uzaklığı o Görüntü düzleminin eğikliği o İzdüşüm özellikleri kullanım amacına göre programlanır. • Programlanan bu kameranın hareketi için genelde kamera nesnesi denilen ayrıca bir yapı tanımlamak gerekebilir.

4 Kamera ve Görüntüleme Görüntüleme Hacminin Kırpılması Görüntüleme Düzlemine İzdüşüm Görüntüleme Alanının 2B Ekran Koordinatlarına Dönüştürme 3B Dünya KoordinatlarıKırpılmış Dünya Koordinatları2B Ekran Koordinatları

5 Görüntüleme Hacmi • Kameranın görebileceği her şeyi içeren geometrik şekle görüntüleme hacmi ( view volume ) denir. • Konik bir görüntüleme hacmi, gözün görüşüne yakındır ancak koni şeklinden kaynaklanan hesaplama güçlüğü söz konusu olduğundan pek tercih edilmez. • Yaklaşım olarak kesik piramit ( frustum pyramid ) kullanılabilir. • Paralel izdüşüm için dikdörtgenler prizması şeklinde gözün veya fotoğraf makinesinin görüşüne benzemeyen bir görüntüleme hacmi tanımlanır. Konik görüntüleme hacmi

6 Görüntüleme Hacmini Oluşturma • Altı değişkeni belirlemek gerekir. I.Kameranın konumu (nereden bakıldığı) II.Bakış vektörü (bakılan noktaya doğru) III.Kameranın yönelimi IV.En – boy oranı (Aspect ratio) V.Yükseklik açısı (Height angle) VI.Ön ve arka kırpma düzlemleri • Bazı durumlarda odaklanılan nesnelerin daha belirgin, diğerlerinin bulanık görünmesi için odak uzaklığını da belirlemek gerekebilir. o Çeşitli film ve dizilerde kullanılmaktadır. Ön kırpma düzlemi Arka kırpma düzlemi Genişlik açısı Yükseklik açısı

7 Kamera Konumu • Dünya koordinat sistemine göre kameranın nerede duracağı kamera konumu ile belirlenir. • Dünya koordinat sisteminin temel eksenlerini tanımlarken sağ el kuralı kullanılabilir. • Farklı koordinat eksenleri tanımlarken, görünümün değişmemesi için kamera koordinatlarının da uygun biçimde ayarlanması gerekir.

8 Kameranın Yönelimi • Bakış ve üst vektörleri ile ifade edilir. • Bakış vektörü hangi noktaya bakıldığını belirtirken, üst vektörü ise kırpma düzlemlerini dik kesen düzlemlerin yüzey normalidir. Kameranın bakış vektörü etrafında döndürülebilmesini sağlar. Üst vektörü Bakış vektörü Konum Üst vektörünün izdüşümü

9 Kamera Koordinat Uzayı • x, y, z temel eksenlerinin kamera koordinat sisteminde karşılığı olarak u, v, w eksenleri tanımlanabilir. • Bu sistem de sağ el kuralına uyar. • w, bakış vektörüne ters istikamette bir birim vektörüdür. • v, üst vektörünün bakış vektörüne dik olan izdüşümüdür. • u vektörü de v ile w vektörlerine dik bir vektördür. • Bu üç vektör de birim vektör cinsinden ifade edilir.

10 Görüş Açısı • Görüş hacmini belirten açıdır. (katı açı da olabilir.) • Ayrıca resimdeki perspektif çarpıklığı belirlemektedir. • Kesik piramit için yükseklik açısı ile genişlik açısı kullanılır. o Genişlik açısı, yükseklik açısı ile en – boy oranından hesaplanabilir. • Programlamada görüş açısı değiştirilerek fotoğrafçıların duruma göre geniş veya dar açılı lensler kullanması ile benzer nitelikte görünümler elde edilebilir.

11 Kırpma Düzlemleri • Sonsuz büyüklükte bir görüntüleme hacmi oluşmasını engellemek için kırpma yapılır. • Arka kırpma düzlemi ile görüntülenecek en uzak alan belirlenir. • Ön kırpma düzlemi ile görüntülenmesi istenmeyen çok yakındaki nesneler görünümden çıkarılır.

12 Ön (Yakın) Düzlem • Bazı durumlarda kırpma hacminde çok yakındaki nesneler görüş alanını kapatmaktadır. • Bu durumu engellemek için bu nesneler transparan bir biçimde görüntülenir. • Okami oyunundan alınan aşağıdaki görüntüler bu duruma örnektir.

13 Arka (Uzak) Düzlem • Arka düzlemin ötesindeki nesnelerin görünmeyişi algı sorunlarına yol açabilmektedir. • Need for Speed II vb. eski yarış oyunlarında binalar, yollar gibi şekillerin aniden belirmesi buna bir örnektir. • Bu durumu engellemek için uzakların sisli gösterilmesi veya daha düşük detaylı modellerin kullanılması yöntemleri kullanılmaktadır. • Günümüz grafik donanımının gücü arka düzlemin uzaklığının arttırılmasına imkan vermektedir.

14 Sisli Görünüm

15 Düşük Detaylı Modelleme

16 Odak Uzunluğu • Bazı kamera modellemelerinde odaklama uzaklığı da dikkate alınır. • Bu uzaklık (fotoğraf makinesi lensi gibi) ideal odaklanma menzilini belirleyen bir ölçüdür. • Kameradan aynı odak uzunluğunaki nesneler diğer nesnelere göre daha belirgin görüntülenir. • Görüş alanı dışındaki nesneler ele alınmaz.

17 Paralel Görüntüleme Hacmi • Ortografik, aksonometrik gibi paralel izdüşümlerde kullanılır. • Bu görüntüleme hacmi oluşturulurken perspektif görüntüleme hacmi (kesik piramit) bileşenlerinin genişlik ve yükseklik açıları dışındaki bütün bileşenleri kullanılır. • Bu şekilde elde edilen görüntüleme hacmi bir dikdörtgenler prizmasıdır.

18 Paralel Görüntüleme Hacmi • Bu durumda nesneler uzaklıklarından bağımsız olarak (boyut küçültmesi olmadan) aynı boyutta görünürler. • Paralel izdüşüm eksenleri, 3B sahnenin 2B izdüşüm işlemini de kolaylaştırır. Yükseklik Genişlik Bakış vektörü Yakın mesafe Konum Uzak mesafe Üst vektörü Üst vektörün izdüşümü

19 Kamera Uygulaması • Bu konuda anlatılan kamera ve özellikleri aşağıdaki uygulamada görülebilir. •


"3B Görüntüleme II İnönü Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları