ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Εικόνες. ΠΟΛΥΜΕΣΑ Γεώργιος Π. Παυλίδης

Transcript

1 Εικόνες 3Δ ΕΙΚΟΝΕΣ ΚΑΙ ΓΡΑΦΙΚΑ 59/109

2 3D Γραφικά & Εικόνες Εικόνες = 3Δ ψηφιοποίηση Αντικείμενα Μνημεία/Αρχιτεκτονικά Χώροι/Αστικές περιοχές Γραφικά = Ειδικό λογισμικό 3Δ γραφικών 3D Studio Max Maya Blender (open source) 60/109

3 3Δ ψηφιοποίηση Παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή μεθόδου 3Δ ψηφιοποίησης Μέγεθος Υλικά κατασκευής Επίπεδο λεπτομέρειας 61/109

4 3Δ ψηφιοποίηση Κύριες μέθοδοι 3Δ ψηφιοποίησης Λέιζερ Δομημένος φωτισμός Πολλαπλή φωτογράφηση Επαφή Στερεοφωτογράφηση και βίντεο Χρήση πληροφορίας ρ υφής Μεταβολή επιπέδου εστίασης Μεταβολή φωτισμού, χρήση σκίασης Ολογραφία 62/109

5 3Δ ψηφιοποίηση αντικειμένων Τρισδιάστατη ψηφιοποίηση αντικειμένων Χρήση σαρωτών λέιζερ υψηλής ακρίβειας και ανάλυσης Ανακατασκευή αντικειμένων με φωτογραφικές μεθόδους Σχήμα-από-σιλουέτα Σχήμα-από-δομημένο φωτισμό 63/109

6 3Δ ψηφιοποίηση μνημείων και χώρων Τρισδιάστατη ψηφιοποίηση μνημείων/χώρων Χρήση σαρωτή λέιζερ τεχνικής time-of-flight Ανακατασκευή αντικειμένων με φωτογραφικές μεθόδους Πολυεικονική μη-στερεοσκοπική επίγεια φωτογραμμετρία Σχήμα-από-σιλουέτα Σχήμα-από-δομημένο από φωτισμό Ανακατασκευή με χρήση εμπειρικών, τοπογραφικών και υβριδικών μεθόδων 64/109

7 3Δ αναπαράσταση 3Δ ανακατασκευή αντικειμένων Εργαλεία 3Δ πολυστρωματικής παρουσίασης αντικειμένων 3Δ ανακατασκευή χώρων Στρωματογραφία με χρήση GIS 3Δ «εκτύπωση» 65/109

8 ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ 3Δ απεικόνιση VR Caves Διαδραστικοί σταθμοί & γυαλιά Κυλινδρικές οθόνες Ολογραφία ήμ οπίσθιας ς προβολής ρ β ής Συστήματα ΠΟΛΥΜΕΣΑ Αυτοστερεοσκοπικές οθόνες χ ς δίχρωμης χρ μης προβολής ρ β ής Τεχνικές Γεώργιος Π. Παυλίδης 66/109

9 3Δ διαδραστικές εφαρμογές Εικονικά μουσεία Μουσείο παραδοσιακών μουσικών οργάνων 67/109

10 3Δ διαδραστικές εφαρμογές Εικονικά μουσεία Μουσείο παραδοσιακών μουσικών οργάνων 68/109

11 3Δ διαδραστικές εφαρμογές Εικονικά πόλεις Περιηγήσεις σε εικονικές πόλεις 69/109

12 Εικόνες ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ 3Δ ΓΡΑΦΙΚΑ 70/109

13 Βασικά χαρακτηριστικά 3Δ γραφικών Τα τρισδιάστατα γραφικά περιέχουν πληροφορία που αφορά στη δομή και στην υφή των αντικειμένων Μια εικόνα 3D γραφικών δεν είναι ένας πίνακας από pixels αλλά μια συλλογή από τρισδιάστατα αντικείμενα η οποία προβάλλεται στην οθόνη με τη χρήση κάποιων αλγορίθμων και μετασχηματισμών μ Συνήθως τα γραφικά δημιουργούνται εξ αρχής με τη βοήθεια υπολογιστή. Όταν πρόκειται για εικόνες απαιτείται τουλάχιστον εκ των υστέρων χρήση υπολογιστή Τα 3D γραφικά αποτελούν ιδιαίτερο πεδίο έρευνας των ψηφιακών πολυμέσων με στόχο την απόδοση ρεαλιστικών ψηφιακών εικόνων με όσο το δυνατό μεγαλύτερη πιστότητα και ακρίβεια 71/109

14 Εφαρμογές 3Δ γραφικών Παιχνίδια Η/Υ Τηλεόραση, κινηματογράφος, ειδικά οπτικά εφέ Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) Οπτική αναπαράσταση δεδομένων (π.χ. χημικών ενώσεων) Βιομηχανικός σχεδιασμός (π.χ. prototyping, t reverse engineering) i Ιατρική (π.χ. 3Δ Ογκομετρική αναπαράσταση τομογραφιών) Προσομοιώσεις (π.χ. fluid dynamics) Εικονική Πραγματικότητα (π.χ. χ Διαδραστικές 3D περιηγήσεις) Οπτική αναπαράσταση πολιτιστικής κληρονομιάς/εικονικά μουσεία 72/109

15 Ιστορική αναδρομή 60 Πρώιμη έρευνα και ανάπτυξη θεωρίας τρισδιάστατων γραφικών περιορισμένη ρ αποκλειστικά σε ακαδημαϊκούς και στρατιωτικούς χώρους 70 Ανάπτυξη παραδοσιακού graphics workflow Η έρευνα προχωράει κυρίως μέσω της χρηματοδότησης για ανάπτυξη εφαρμογών για στρατιωτικές προσομοιώσεις και σχεδίαση αυτοκινήτων 80 Generation Traversal Transformation Scan conversion Display Ανάπτυξη σημαντικών αλγορίθμων οπτικής αναπαράστασης Βελτίωση της ποιότητας των γραφικών για να καλύψουν τις ανάγκες της βιομηχανίας κινηματογράφου 90 Ανάπτυξη εξελιγμένων τεχνικών και αλγορίθμων αναπαράστασης Εστίαση ερευνητικού ενδιαφέροντος σε θέματα όπως animation, data acquisition (modeling και 3D scanning), physics, non-photoreal rendering, nonsolid object modeling (liquids) and motion simulation 73/109

16 Ιστορική αναδρομή 2000-σήμερα Η φωτορεαλιστική απόδοση αγγίζει πλέον επίπεδα όπου δύσκολα διαχωρίζεται μια συνθετική εικόνα από μία πραγματική Ενοποίηση των ερευνητικών περιοχών της όρασης υπολογιστών (computer vision) και των γραφικών Εμφάνιση πληθώρας καρτών γραφικών με υψηλές επιδόσεις και ικανότητες προβολής φωτορεαλιστικών τρισδιάστατων γραφικών σε πραγματικό χρόνο 74/109

17 Γεώργιος Π. Παυλίδης Maxwell Lighting Renderer ΠΟΛΥΜΕΣΑ 75/109

18 Ιστορική αναδρομή Οι περισσότερες εξελίξεις στο χώρο των γραφικών προέκυψαν τελικά από τις ανάγκες της βιομηχανίας κινηματογράφου στρατιωτικών εφαρμογών εφαρμογών ευρείας κατανάλωσης (κυρίως παιχνίδια) 76/109

19 Πλεονεκτήματα των 3Δ γραφικών Σημαντικό πλεονέκτημα των 3Δ γραφικών είναι η ευχέρεια παρεμβάσεων από το χρήστη Χειρισμοί τρισδιάστατων γραφικών είναι: Οι δομικές παρεμβάσεις, δηλαδή η εισαγωγή, αφαίρεση, μετακίνηση και παραμόρφωση των τρισδιάστατων αντικειμένων Η φωτισμός και η σκίαση (shading) αντικειμένων και χώρου Η χαρτογράφηση, η δηλαδή αντιστοίχηση η μιας εικόνας στην επιφάνεια ενός αντικειμένου. Η χαρτογράφηση υφής (texture mapping) δίνει σε γεωμετρικά αντικείμενα την υφή (εμφάνιση) κάποιου υλικού Διαφόρων τύπων οπτικές αποδόσεις (rendering), δηλαδή η μετατροπή του μοντέλου σε μια εικόνα ή εικονοσειρές με την επιθυμητή ανάλυση, βάθος χρώματος και μέγεθος 77/109

20 Τεχνολογίες απεικόνισης 3Δ γραφικών Σύγχρονες τεχνολογίες απεικόνισης Απεικόνιση σε Πραγματικό Χρόνο: Τεχνάσματα και υλοποιήσεις ειδικών αλγορίθμων σε hardware Φωτορεαλιστική Απόδοση: Πιστή προσομοίωση μοντέλων φωτισμού και κίνησης με υψηλό υπολογιστικό κόστος Απαιτεί τεράστια υπολογιστική ισχύ Συστοιχίες Η/Υ - Rendering Farms ( one frame per unit ) 78/109

21 Απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο (Real Time Rendering) Η πρόοδος του hardware γραφικών (επιταχυντές 3Δ γραφικών) επιτρέπει σήμερα την εκτέλεση δαπανηρών υπολογισμών φωτισμού και χρωματισμού μ πολύπλοκων επιφανειών σε πολύ γρήγορους ρυθμούς Ως αποτέλεσμα, η ποιότητα των απεικονιζόμενων γραφικών που την προηγούμενη δεκαετία θεωρούνταν κινηματογραφική, μπορεί να επιτευχθεί σε πραγματικό χρόνο σε έναν τυπικό προσωπικό υπολογιστή! 79/109

22 Απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο (Real Time Rendering) Τεχνολογία Υλικοτεχνικού Εξοπλισμού (Hardware) Η ολοένα αυξανόμενη λίστα από δυνατότητες των σημερινών επιταχυντών γραφικών περιλαμβάνει: Υπολογισμούς σκίασης σε κάθε pixel Γεωμετρικούς μετασχηματισμούς Πολλαπλά περάσματα χρώματος (lightmaps, detail textures) Μεγάλο δυναμικό εύρος παλέτας (48-128bits χρώμα) Απεικόνιση αναγλύφου (πληροφορία υφής) Εξομάλυνση επιφανειών και γραμμών Έξυπνη απόκρυψη περιττών επιφανειών Προγραμματιζόμενα εφέ (Shaders) 80/109

23 Απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο (Real Time Rendering) Τεχνολογία Υλικοτεχνικού Εξοπλισμού (Hardware) Συγκριτικό παράδειγμα δύο επιταχυντών 3Δ γραφικών Graphics card Radeon X1950 PRO GeForce 7900 GS Core Clock 575 MHz 590 MHz Memory clock 1,38 GHz 1.44 GHz Memory 256MB 256MB Memory bandwidth 44 GB/s 46 GB/s Max. Fillrate 7 GTexels/s 12 GTexels/s Price $175 $175 81/ 109

24 Φωτορεαλιστική απόδοση (rendering) 3Δ γραφικών Είναι η απόδοση τρισδιάστατης σκηνής με «ρεαλιστικό» τρόπο, έτσι ώστε να επιτευχθούν υψηλής ποιότητας αισθητικά αποτελέσματα όπως : Φωτισμός Φωτοσκίαση Αντανακλάσεις φωτός Ανάγλυφες επιφάνειες και διαμόρφωση υφής Τεχνητή απόδοση υγρών και αερίων Οι αλγόριθμοι φωτορεαλιστικής απόδοσης είναι στην πραγματικότητα α όηαπροσομοιωτές ο της δάδοσης διάδοσης και δά διάχυσης του φωτός μέσα σε ένα διακριτό τρισδιάστατο περιβάλλον Ένας από τους πιο σύγχρονους αλγορίθμους φωτορεαλισμού (ray tracing) βασίζεται στην παρακολούθηση της διαδρομής που ακολουθεί μέσα στην τρισδιάστατη σκηνή μία δέσμη φωτός από μια συνθετική πηγή στο χώρο καθώς ανακλάται από τα 3Δ αντικείμενα της σκηνής 82/109

25 83/109

26 Φωτορεαλιστική απόδοση (rendering) 3Δ γραφικών Εφαρμογές 3Δ Μοντελοποίησης 3D Studio Max Maya Lightwave 3D Blender open source Madagascar (Linux) 84/109

27 Βασικά Δομικά Στοιχεία ενός Τρισδιάστατου δά Μοντέλου Η γεωμετρία ή γεωμετρικό πλέγμα (wireframe) Πίνακας από τρίγωνα Κάθε τρίγωνο έχει τρεις κορυφές (vertices) Για κάθε κορυφή αποθηκεύουμε (x,y,z) Η πληροφορία ρ υφής (texture) Μία ή περισσότερες εικόνες Πληροφορία χαρτογράφησης των εικόνων πάνω στο μοντέλο Ο τρόπος με τον οποίο αυτή συμπεριφέρεται όταν ακτινοβολείται από εικονικές πηγές φωτός (rendering) 85/109

28 Τρισδιάστατος χώρος Αριστερόστροφο Καρτεσιανό Σύστημα Συντεταγμένων Δεξιόστροφο Καρτεσιανό Σύστημα Συντεταγμένων Ένα σημείο στον χώρο ορίζεται από τρεις συντεταγμένες (x,y,z). yz) Κάθε μία αντιστοιχεί και σε έναν άξονα. 86/109

29 Τρισδιάστατος χώρος Μετατόπιση, Περιστροφή και Κλιμάκωση Όλα τα τρισδιάστατα μοντέλα αποτελούνται από ένα σύνολο σημείων (x,yz). 6 Βαθμοί ελευθερίας κινήσεων μέσα στον χώρο Θέση (x,y,z) Προσανατολισμός (pitch, roll, yaw) 87/109

30 Τρισδιάστατος χώρος Μετατόπιση 88/ 109

31 Τρισδιάστατος χώρος Περιστροφή ρ 89/109

32 Τρισδιάστατος χώρος Κλιμάκωση 90/109

33 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Νέφος Σημείων Point Cloud - Vertices Ορίζεται ένα σύνολο σημείων που μοιράζονται το ίδιο τρισδιάστατο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων Κάθε σημείο φέρει την πληροφορία που το τοποθετεί σε μία συγκεκριμένη θέση μέσα στον τρισδιάστατο χώρο. Η πληροφορία αυτή αποτελείται από τρεις διαφορετικές τιμές, μία για κάθε άξονα (x,y,z) 91/ 109

34 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Ογκομετρικά στοιχεία Volumetric Pixels (Voxels) Αντίστοιχο του pixel αλλά σε τρεις διαστάσεις Αναπαριστά ένα κύβο σε έναν διακριτό τρισδιάστατο χώρο Εφαρμόζεται κυρίως για απεικόνιση ιατρικών δεδομένων 92/ 109

35 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Τριγωνικό ργ Πλέγμα Triangulated Mesh Γιατί τρίγωνα; Τα τρίγωνα έχουν το χαρακτηριστικό να ορίζουν πάντα μία επίπεδη περιοχή ακόμα και όταν βρίσκονται σε ένα τρισδιάστατο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων Ένα οποιοδήποτε τρισδιάστατο σχήμα μπορεί να προσεγγισθεί με μεγάλη ακρίβεια με κάποιο πλήθος τριγώνων μγ η ρβ μ ή ς ργ Αποτελεί την πλέον διαδεδομένη τεχνική για την προβολή τρισδιάστατων αντικειμένων με χρήση Η/Υ 93/ 109

36 94/ 109

37 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Πολυγωνικό Πλέγμα Polygonal Mesh Γιατί όχι και τετράπλευρα σχήματα αντί τριγώνων; (Quadrilaterals) Πλεονεκτήματα 1. Πάντα ορίζουν ένα επίπεδο 2. Οποιοδήποτε σχήμα μπορεί να περιγραφεί από ένα πλήθος τριγώνων. 1. Αναπαράσταση της ίδιας περιοχής με ένα τετράγωνο αντί για δύο τρίγωνα 2. Ιδανικό σχήμα για την χαρτογράφηση της πληροφορίας υφής Τρίγωνα Τετράγωνα Μειονεκτήματα 1. Το πλήθος των τριγώνων που μπορεί να χρειαστούν για την περιγραφή ενός αντικειμένου μπορεί να είναι πολύ μεγάλος 2. Απαιτούν μεγαλύτερο αποθηκευτικό χώρο 1. Δεν ορίζουν πάντα ένα επίπεδο στο χώρο 2. Σε κάποιες περιπτώσεις είναι αδύνατο να περιγράψεις βασικά τρισδιάστατα σχήματα (π.χ. χ πυραμίδα) 95/109

38 Σύγχρονες εφαρμογές 3Δ μοντελοποίησης υποστηρίζουν ταυτόχρονα τρίγωνα και τετράγωνα για την εκμετάλλευση των πλεονεκτημάτων και των δύο λογικών αναπαραστάσεων 96/109

39 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων δά Μοντέλων Παραμετρικές αναπαραστάσεις Χρήση καμπυλών τύπου basic-splines 97/109

40 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων δά Μοντέλων Χάρτης βάθους (depth map) Τεχνική χρήσης φωτοσκίασης για την τεχνητή απεικόνιση της τρίτης διάστασης Τα σημεία κοντά στο θεατή απεικονίζονται περισσότερο φωτεινά 98/109

41 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Πληροφορία Υφής και Χαρτογράφησή της (Texture Mapping) Η διαδικασία κατά την οποία εφαρμόζεται υφή (texture) πάνω σε αντικείμενο, έτσι ώστε να δοθεί πιο ρεαλιστική απεικόνιση του υλικού από το οποίο αποτελείται το αντικείμενο π.χ. για να φανεί ότι το αντικείμενο είναι από μάρμαρο, χρησιμοποιούμε μια φωτογραφία μαρμάρου ως texture. Η χρήση των textures αποσκοπεί στην απόδοση ρεαλισμού αλλά και στην προσέγγιση χαρακτηριστικών κάποιων επιφανειών που με κλασική μοντελοποίηση θα ήταν πολύ δύσκολο Μπορεί να βοηθήσει στην απλοποίηση της γεωμετρικής πληροφορίας 99/ 109

42 Λογικές Αναπαραστάσεις Τρισδιάστατων Μοντέλων Κάθετο διάνυσμα (Normal) Μια επιφάνεια έχει δύο όψεις. Πως καθορίζουμε ποια είναι η μπροστά και ποια η πίσω; Λύση: Με την υπολογισμό του εξωτερικού γινομένου των διανυσμάτων CB x CA ή CA x CB. Το μοναδιαίο διάνυσμα (normal) είναι κάθετο στην επιφάνεια που ορίζει το τρίγωνο στον τρισδιάστατο χώρο. Κορυφές οργανωμένες αριστερόστροφα Κορυφές οργανωμένες δεξιόστροφα 100/ 109

43 Εδ Ειδικές τεχνικές δυναμικής διαμόρφωσης των 3Δ Δ αντικειμένων Για να παραστήσουμε με ρεαλισμό πολύπλοκους χώρους, όπως πόλεις, μνημεία, δάση, απαιτείται να ενσωματώσουμε λεπτομερή μοντέλα Μεγάλη σπατάλη πόρων, διότι πολλά από αυτά τα μοντέλα φαίνονται από μακριά ή από συγκεκριμένες οπτικές γωνίες και δεν είναι αισθητή η λεπτομέρειά τους Γιατί να απεικονίζουμε με λεπτομέρεια κάτι που τελικά δε φαίνεται; Λύση Μοντέλα πολλαπλών αναλύσεων Αντικατάσταση γεωμετρικής πληροφορίας από απλή εικόνα / φωτογραφία 101/109

44 Εδ Ειδικές τεχνικές δυναμικής διαμόρφωσης των 3Δ Δ αντικειμένων Μοντέλα πολλαπλών αναλύσεων Επιλεκτική απεικόνιση διαδοχικά απλούστερων εκδόσεων του ίδιου αντικειμένου όσο αυτό απομακρύνεται από τον παρατηρητή Η επιλογή της ανάλυσης του μοντέλου μπορεί να υπολογισθεί από την περιοχή που καλύπτει το αντικείμενο στην εικόνα περιοχή που καλύπτει το αντικείμενο στην εικόνα Μικρότερο προβαλλόμενο αντικείμενο μικρότερη ανάλυση μοντέλου 102/ 109

45 Προοδευτική βελτίωση της γεωμετρίας για απεικόνιση και μετάδοση μεγάλου όγκου δεδομένων 103/ 109

46 ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ε Ειδικές δ έ τεχνικές έ δ δυναμικής ή δ διαμόρφωσης ό των 3Δ αντικειμένων έ Δυναμικά Μοντέλα Πολλαπλών Αναλύσεων Ειδικά μοντέλα έχουν αναπτυχθεί για τον αυτόματο υποβιβασμό της ανάλυσης (ακόμα και τμημάτων) ενός μοντέλου Κύρια εφαρμογή η απεικόνιση γεωγραφικών περιοχών ΠΟΛΥΜΕΣΑ Γεώργιος Π. Παυλίδης 104/ 109

47 Προγραμματισμός 3Δ Γραφικών Τι είναι η Open Graphics Gap Library; bay; Είναι ένα API (Application Programming Interface) γραφικών, δηλαδή ένα σύνολο (βιβλιοθήκη) έτοιμων συναρτήσεων που βοηθούν στη σχεδίαση και το χειρισμό γραφικών σε υπολογιστή Γιατί OpenGL; Είναι διαδεδομένη σε όλες τις μεγάλες πλατφόρμες (Silicon Graphics, Apple, Unix (Linux), Windows) Υποστηρίζεται σε επίπεδο hardware από όλες τις γνωστές κάρτες γραφικών Είναι αρκετά ισχυρή και μας επιτρέπει να ένα μεγάλο εύρος ενεργειών σε γραφικά με μοναδικό περιορισμό την υπάρχουσα υπολογιστική ισχύ Η ID interactive, με το QUAKE, ήταν η πρώτη που τη χρησιμοποίησε η για παιχνίδι 105/109

48 Προγραμματισμός 3Δ Γραφικών Παράδειγμα κώδικα OpenGL: glbegin(gl_triangles); glcolor3f(1.0, 0.0, 0.0); glvertex3f(-4.0, -2.0, 0.0); glcolor3f(0.0, 1.0, 0.0); glvertex3f(4.0, -2.0, 0.0); glcolor3f(0.0, 0.0, 1.0); glvertex3f(0.0, 5.0, 0.0); glend(); // red // green // blue 106/ 109

49 Προγραμματισμός 3Δ Γραφικών Άλλα γνωστά APIs (Application Programming Interface) γραφικών DirectX Direct3D Δημιουργία της Microsoft και διαθέσιμο μόνο για συστήματα που λειτουργούν με Microsoft Windows Αποτελεί τη βάση για τα γραφικά στις παιχνιδομηχανές της Microsoft (ΧΒΟΧ, ΧΒΟΧ 360) Υλοποίηση σε hardware στις κάρτες γραφικών Κώδικας για τη σχεδίαση ενός τριγώνου: /* A 3-vertex polygon definition */ D3DLVERTEX v[3]; /* Vertex established */ v[0]=d3dlvertex( D3DVECTOR(0.f, 5.f, 10.f), 0x00FF0000, 00FF0000 0, 0, 0 ); /* Vertex established */ v[1]=d3dlvertex( D3DVECTOR(0.f, 5.f, 10.f), 0x0000FF00, 0, 0, 0 ); /* Vertex established */ v[2]=d3dlvertex( D3DVECTOR(0.f, 5.f, 10.f), 0x000000FF, 0, 0, 0 ); /* Function call to draw the triangle */ pdevice->drawprimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, D3DFVF_LVERTEX, v, 3, 0 ); Glide Δημιουργία της 3dfx για τις κάρτες γραφικών τύπου Voodoo Βασισμένο στην OpenGL με στόχο την βελτιστοποίηση για παιχνίδια 107/109

50 Προγραμματισμός 3Δ Γραφικών Virtual Reality Modeling Language (VRML) Γλώσσα μοντελοποίησης εικονικής πραγματικότητας Για την περιγραφή τρισδιάστατων διαδραστικών κόσμων και αντικειμένων για χρήση στον Παγκόσμιο Ιστό Σε ASCII ή UTF8 αρχεία, επέκταση.wrl, συνδυασμός πρωτογενών στοιχείων, περιγραφή της δυναμικής τους, χρήση Java ή Javascript σεναρίων για έλεγχο συμπεριφοράς Υποστηρίζεται η μεταφόρτωση σε μορφή gzip Interpreted programming language και όχι compiled 108/ 109

51 Προγραμματισμός 3Δ Γραφικών Virtual Reality Modeling Language (VRML) #VRML V2.0 utf8 Shape { geometry Cylinder { radius 0.1 height 3.0 } appearance Appearance { material Material { diffusecolor } } } Transform { translation children [ Shape { geometry Sphere {} appearance Appearance { material Material { diffusecolor } } } ] } 109/ 109