Bog'liq “Uch o‘lchovli modellashtirish” o‘quv amaliyoti fanidan
Teksturaning model bo‘yicha to‘g‘ri joylashishi Akslantirishning chiziqli funksiyasi tadbiqi juda sodda va hisoblash tizimidan katta resurs sarfi talab qilmaydi. Biroq u teksturalashning eng past sifatini beradi. Kvadratik parabola va splayn-funksiyada tekstura koordinatasini interpolyatsiyalash ancha sifatli, biroq ancha sekin teksturalashni beradi. Egri chiziqli primitivlar uchun, misol uchun, ikkinchi tartibli sirtlar bo‘lganda, akslantirish funksiyasi umuman olganda nochiziqli bo‘ladi. Bu funksiyani primitiv-sirtning har bir elementi uchun hisoblash zarur bo‘ladi va bu ko‘p hisoblash vaqti talab qiladi. Bundan tashqari, aks ettirishning realligini oshirish maqsadida zamonaviy grafik tizimlarda multiteksturalash qo‘llaniladi, ya’ni bitta primitivga bir nechta tekstura aralash qo‘llaniladi. Bu usul teksturalashga hisoblash xarajatlarini oshirib yuboradi, shuning 26 uchun odatda, geometrik almashtirishlardan so‘ng egri chiziqli primitivlar tekis poligonlar bilan approksimatsiyalanadi. Poligonlar ekran tekisligiga poligonlar ko‘rinishida proeksiyalanadi. Ularni ekranda bo‘yash primitiv proeksiyasiga tegishli bo‘lgan vatar yoki kvada bo‘ylab amalga oshiriladi. Teksturalash jarayonini tezlashtirish uchun tekstura koordinatalarining aniq qiymatlari faqatgina chegaraviy fragmentlar uchun hisoblanadi, oraliq fragmentlar uchun tekstura koordinatalari interpolyatsiya yordamida taxminan topiladi. Obyektni olib tashlashda kuzatuvchi koordinatalar tizimida uning ko‘rinuvchi o‘lchamlari ekranda kichiklashadi. Bu teksturaning bir nechta elementlari bitta pikselga proeksiyalanishini bildiradi. Ma’lumki, bu hol uchun har bir piksel biror bir o‘rtacha rang yorqinligi bilan yoritilishi kerak, aks holda tasvirning rang buzilishi ro‘y beradi. Real vaqt rejimida o‘rtacha rang yorqinligini amalga oshirmaslik uchun uni oldindan bajarib qo‘yiladi. Tasvirlashning dastlabki bosqichida har xil mukammallikdagi teksturasi ierarxiyasi (piramidasi) tuziladi. Ierarxiyaning eng quyi qatlamini dastlabki tekstura tashkil etadi, keyingi qatlamning teksturasi oldingi qatlam teksturasini 4 karra (har bir koordinata bo‘ylab 2 karradan) siqish yo‘li bilan olinadi. Siqish jarayonida teksellar rang yorqinligi o‘rtachasi olinadi. Ierarxiyaning eng yuqori qatlamida teksturalanayotgan obyektning maksimal uzoqlikdagisiga mos keluvchi tekstura turadi. Real vaqt bosqichida primitivning kuzatuvchidan uzoqligi aniqlangandan so‘ng tekstura piramidasidan bu uzoqlikka mos keluvchi tekstura tanlanadi. Piramidadan foydalanib teksturalash mip-mapping [18] deb nomlanadi. Ierarxiya teksturasi ularni saqlash uchun xotira sarfini uchdan birgacha oshiradi. Zamonaviy grafik tizimlarda tekstura qoplash apparat tomonidan qo‘llab-quvvatlanadi. Uch o‘lchovli obyektlarni tasvirlashda reallikni oshirish uchun bir yoki bir nechta yorug‘lik manbaida ularni yoritilishini modellashtirish kerak bo‘ladi. Yorug‘likning yutilishi, sinishi, qaytishi kabi fizik qonuniyatlariga asoslanib yoritilganlikni aniq hisoblash ancha murakkab ish va shuning uchun yoritilganlikning soddalashtirilgan modellaridan foydalaniladi. Eng sodda modellardan biri tarqoq yorug‘lik manbaida yoritilganlikni hamda 27 nuqtali yorug‘lik manbaidan yoritilganlikning diffuz va shu’la komponentlarini hisobga oladi [18]. Primitiv sirti elementida I intensivlikni hisoblashda bu yorug‘lik manbalarining I R, I T intensivligi, kuzatuvchidan primitivgacha bo‘lgan masofa d, yorug‘lik manbai, kuzatuvchi va primitivlarning o‘zaro joylashuvi, hamda primitiv sirti xossalari hisobga olinadi: ( ) bu yerda, – tarqoq yorug‘lik va nuqtali manba yorug‘liklari diffuz qaytish koeffitsiyenti; – zerkal qaytish koeffitsiyenti; K – tadqiqot usulida tanlanadigan o‘zgarmas; tushuvchi yorug‘lik nuri va sirt normali orasidagi burchak; sirtdan qaytuvchi nur va kuzatuvchi ko‘rish nuri orasidagi burchak; qaytuvchi nurning fazoviy tarqoqligini beruvchi darajali ko‘rsatkich (sirt silliqligiga bog‘liq). Rangli tasvirni shakllantirishda har bir rang komponentasi uchun intensivlik alohida hisoblanadi. Agarda yorug‘likning nuqtaviy manbalari bir nechta bo‘lsa, u holda, ular tomonidan hosil qilinayotgan yoritilganlik qo‘shiladi. Yoritilganlikni hisoblashda yorug‘lik tarqalishi qonuniyatlarini aniq hisobga olish hisoblashlar hajmini yanada oshirib yuboradi. Real vaqt rejimida har bir piksel uchun ularni bajarish ancha murakkab, shuning uchun zamonaviy grafik tizimlarda yoritilganlikni hisoblashda interpolyatsiyani qo‘llashadi. Yoritilganlikning Guro usuli keng qo‘llaniladi. Uning mazmuni shundan iboratki, primitiv dinamikasining har fazasi uchun yoritilganlikning aniq qiymati faqat uning uchlarida hisoblanadi. Uchlarni birlashtiruvchi qirralarda yoritilganlik chiziqli interpolyatsiya yordamida hisoblanadi. Poligon (Vatar) ichida rastr qatori kesmasi poligon proeksiyasi qirrasini ikki nuqtada kesib o‘tadi, bu nuqtalar koordinatalaridan foydalanib interpolyatsiya koeffitsiyentlari topiladi. Ular Vatarning chetki nuqtalari yoritilganligini hisoblash uchun ishlatiladi, Vatar oraliq nuqtalari yoritilganligi Vatar bo‘ylab chiziqli interpolyatsiya yo‘li aniqlanadi.