niedziela, 31 stycznia 2016

Kawałek historii cz 3.

W 1970 roku student Ed Catmull, uczący się na Uniwerystecie Utah, zapisał się do graficznej pracowni komputerowej Pana Southerlanda który wymyślił piórko magnetyczne. Ed Catmull dorastał na bajkach wytwórni Disneya. Szybko odkrył jak można ulepszyć dotychczas znaną animację w produkcjach filmowych. Catmull wraz z kolegami z działu zapoczątkowali progres w dziedzinie animacji komputerowej, jednym z jego głównych celów było stworzenie pełnometrażowego filmu przy użyciu grafiki komputerowej. Ze względu na poważne osobistości, Uniwersytet w Utach zyskał sporą prestiżową reputację jako miejsce narodzi dla grafiki komputerowej. Catmull udał się tam aby poszerzyć swoje horyzonty w animacji trójwymiarowej.
Laboratorium grafiki na Uniwersytecie Utah przyciągało ludzi, właśnie tam powstał pierwszy poważny postęp w dziedzinie grafiki trójwymiarowej, przez wczesnych pionerów przy użyciu algorytmów w celu przedstawienia obiektu trójwymiarowego na ekranie komputera, który musi ustalić które powierzchnie są za obiektem z perspektywa widza a tym samym powinny być ukryte, gdy komputer tworzy obraz.
Dotychczas wszystkie obiekty 3D które były tworzone, wyglądały ciężko, posiadały ostre krawędzie wielokątów, które mogły odwracać uwagę od realizmu. Co prawda można tworzyć mniejsze wielokąty a w nich jeszcze mniejsze, lecz to znaczenie zwiększa złożoność sceny co z kolei spowalnia pracę komputera przy obliczaniu danych, poszczególnych klatek animacji. Aby rozwiązać ten problem, Henri Gourad w 1971 roku przedstawił metodę tworzenia zakrzywionej powierzchni przez interpolacje koloru we wszystkich wielokątach. Jest to metoda cieniowania obiektu trójwymiarowego, znana jako cieniowanie Gourauda.

W roku 1975 M.Newell stworzył sławny czajnik z Utah , jest jednym z najbardziej znanych modeli trójwymiarowych. Jest często używany jako punkt odniesienia w testach graficznych oraz coraz częściej występu w formie żartu w społeczności grafików. Dziś to niemal ikona grafiki trójwymiarowej, oryginalny czajnik można zobaczyć w Muzeum Informatyki w Bostonie, oraz wyświetlaną obok wersje cyfrową z komputerowym renderingiem. Ed Catmull Pan, którego przedstawiono powyżej nie osiadł na laurach. W roku 1974 otrzymał doktorat w dziedzinie informatyki za tezę która obejmowała pionierskie pojęcie, jak na tamte czasy, to znaczy teksturowanie bufora i renderowanie krzywych powierzchni. Prócz tego Ed Catmull wymyślił ideę mapowania tekstur. Jak wiemy większość obiektów w realnym świecie posiada swoją powierzchnię, bogatą teksturę, taką jak obicie fotela bądź tapeta na ścienie czy też wzór na dywanie. Ed Catmull zdał sobie z tego sprawę, że jeśli można zastosować wzory i różne faktury do obiektów w realnym świecie, to można zrobić to samo w obiektach trójwymiarowych . Wygenerować teksturę dwuwymiarową a następnie przypisać ją obiektowi trójwymiarowemu. Kilka lat później James Blinn, opracował technikę podobną do mapowania tekstur, jednak zamiast po prostu odwzorowania kolorów z obrazu dwuwymiarowego na obiekt trójwymiarowy, kolory były tak używany aby powierzchnia wyglądała jakby miała wgniecenia lub zaokrąglenia. Aby uzyskać monochromatyczny obraz używa się techniki gdzie białe obszary obrazu pojawiają się jako wybrzuszenia a czarne jako wgniecenia .
Wszelkie odcienie szarości są traktowane jako mniejsze wstrząsy lub wybrzuszenia w zależności jak ciemny albo jak jasny jest odcień szarości. Ta forma odwzorowanie wypukłości nazywana się Bump-Mapping.
Technika dodaje nowy poziom realizmu grafiki trójwymiarowej, poprzez symulowanie chropowatej powierzchni, kiedy zarówno mapa tekstury i mapa wypukłości są stosowane w tym samym czasie, wynik może być zaskakująco przekonujący. Bez map wypukłości obiekt trójwymiarowy może wyglądać płasko i nie atrakcyjnie.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz