M05 - Počítačová grafika

pravených prvků

20

Počítačová grafika

5.4.

3D systémy

Pod název 3D systémy se sdružují programy, kreré umí pracovat s prostorovými
(3D = trojrozměrnými) objekty. Základy práce s 3D objekty v současné době
obsahuje většina CAD systémů, které umí vytvořit „statickýÿ model prosto-
rového objektu s povrchy, zapojenými světly apod. Specializované programy
potom dokážou z modelu vytvořit „dynamickýÿ model — různé animace či
videosekvence, doplnit k modelu pozadí atd.

Následující postup ukazuje cestu k fotorealistickému zobrazení scény, pro

které se používá termínu render. Výsledkem rendru jsou obrázky, které by
měly odpovídat fotografii daného objektu. Počítačový model se spojí s poza-
dím, světly apod., takže výsledek je někdy těžko rozpoznatelný od fotografie
skutečného objektu. Na tuto fázi potom může navázat fáze animací a tvorby
videosekvencí.

Obrázek 14: Příklad rendrovaného obrázku

Postup k fotorealistickému zobrazení

1. Tvorba prostorového modelu. Tato fáze je náročná v tom, že je třeba vy-

tvořit model, který svými tvary co nejpřesněji odpovídá realitě. K tomu se
používá celá řada postupů od skládání z předdefinovaných těles (hranoly,
válce . . . ) přes množinové operace s tělesy (sjednocení, průnik, rozdíl) po
speciální příkazy jako je ořezávání, úpravy stěn těles atd.

2. Vytvoření perspektivních pohledů na model.

3. Jednotlivým objektům či jejich plochám jsou přiřazeny materiály. Různé

druhy povrchu různě mění vlastnosti odraženého světla. Materiál je vět-
šinou definován buďto svými fyzikálními vlastnostmi, nebo pomocí textur
(rastrových obrázků), které se mapují na jednotlivé plochy tělesa (cihly,
dřevo . . . ).
Parametry charakterizující materiálu mohou být:

21

Informatika

• barva — základní barvy povrchu
• hladkost — od úplně matného povrchu po ideální zrcadlo
• kovovost — má vliv na intenzitu a barvu lesklého odrazu
• průhlednost — od neprůhledného po úplně průhledné čiré sklo
• index lomu — fyzikální konstanta, poměr rychlosti šíření světla ve