Gouraud Shading (Smooth shading)

Затенение методом Гуро (или плавное затенение), один из наиболее популярных алгоритмов затенения, который обеспечивает прорисовку плавных теней вокруг изображаемого обекта, что позволяет изображать трехмерные объекты на плоском экране. Метод назван по имени его разработчика, француза Генри Гуро. Gouraud Shading или цветовая интерполяция - процесс, с помощью которого цветовая информация интерполируется по поверхности многоугольника для определения цветов в каждом пикселе. Информация о цвете связывается с каждым пикселом каждого многоугольника с использованием линейной интерполяции по всему множеству многоугольников. Или, затенение Гуро работает, считывая информацию о цвете каждого треугольника, на которые разбита поверхность объекта, и плавно интерполирует интенсивность красного, зеленого и голубого цветов по трем координатам. Этот метод уменьшает "блочность" изображения (смотри Flat Shading) и используется для отображения металлических и пластиковых поверхностей. В результате действия этого алгоритма, должен создаваться эффект, заставляющий глаза зрителя экстраполировать информацию о глубине и кривизне поверхности изображаемого объекта.

Hidden Surface Removal

Удаление скрытых поверхностей. Метод определения видимых для наблюдателя поверхностей. Позволяет не отображать, невидимые из данной точки, поверхности объекта.

Interpolation

Интерполяция - математический способ восстановления отсутствующей информации. Например, необходимо увеличить размер изображения в 2 раза, со 100 пикселов до 200. Недостающие пикселы генерируются с помощью интерполяции пикселов, соседних с тем, который необходимо восстановить. После восстановления всех недостающих пикселов получается 200 пикселов вместо 100 существовавших, и таким образом, изображение увеличилось вдвое.

Interactive

Интерактивнось. Этим термином описывается поведение прикладной программы, с помощью которой пользователь может влиять на результат деятельности приложения, имея возможность немедленно добавить, изменить, или удалить получающийся результат.

Lighting

Существуют разные методы, использующие реалистичные графические эффекты, для отображения 3D объектов на двумерном дисплее. Один из них - освещение. Используются разные уровни яркости (светло-темно) при отображении объекта для придания ему объема.

Line Buffer

Линейный буфер - буфер памяти, используемый для хранения одной линии видеоизображения. Если горизонтальное разрешение дисплея установлено равным 640 и для кодирования цвета используется схема RGB, то линейный буфер будет иметь размер 640х3 байт. Линейный буфер обычно используется в алгоритмах фильтров.

MIP Mapping

Multum in Parvum - с латыни переводится как "много в одном". Метод улучшения качества текстурных изображений при помощи использования текстур с разным разрешением для различных объектов одного и того же изображения, в зависимости от их размера и глубины. Таким образом в памяти хранятся несколько копий текстурированного изображения в различных разрешениях. В результате этого изображение остается качественным при приближении к объекту и при удалении от него. При использовании этого метода Вы увидите изображение в высоком разрешении, находясь близко от объекта, и изображение в низком разрешении, при удалении от объекта. MIP Mapping снижает мерцание и "зашумленность" изображения, возникающие при texture mapping.
Mip mapping использует некоторые умные методы для упаковки данных о текстурах изображения в памяти. Чтобы использовать Mip mapping необходимо, взяв все размеры текстур и умножив это число на два, построить одну карту наибольшего размера. Все карты меньшего размера обычно фильтруются и становятся усредненными и уменьшинными версиями самой большой карты.

Occlusion

Эффект перекрытия в трехмерном пространстве одного объекта другим.

Palletized Texture

Формат хранения текстур в сжатом виде (1-, 2-, 4- и 8-битный формат вместо 24-битного). Обеспечивает возможность хранения большего числа текстур в меньшем объеме памяти.

Parallel point

Световой источник, который освещает равномерно все объекты параллельным пучком света.

Perspective Correction

Один из способов создания реалистичных объектов. Рассматриваются величины Z (глубина) при разделении объекта на многоугольники. При создании современных игр, разработчики обычно используют довольно большого размера треугольники, для описания поверхности объекта, и используют текстурные карты, для более точного и детального изображения. Без этого качество картинки было бы гораздо хуже.
Если 3D объект движется от наблюдателя, то уменьшаются его линейные размеры (высота и ширина). Без использования функции perspective correction обект будет дергаться и двигаться нереалистично. С каждым уровнем скорректированной перспективы происходят изменения на пиксел, в зависимости от глубины. Так как при этом происходит деление на пикселы, то требуются очень интенсивные вычисления.

Pipeline

Конвейер. В случае с графикой - серия шагов по созданию и отображению трехмерного изображения. Первый шаг - трансформация - создается трехмерный объект и отображается на плоскость. Второй шаг - добавление освещенности объекту. Третий шаг - рендеринг цветов и теней многоугольников для соответствующих текстур.

Pixel

Пиксель. Комбинированный термин, обозначающий элемент изображения, являющийся наименьшим элементом экрана монитора. Другое название - pel.
Изображение на экране состоят из сотен тысяч пикселей, объединенных для формирования изображения. Пиксель является минимальным сегментом растровой строки, которая дискретно управляется системой, образующей изображение. С другой стороны, это координата, используемая для определения горизонтальной пространственной позиции пикселя в пределах изображения. Пиксели на мониторе - это светящиеся точки яркого фосфора, являющиеся минимальным элементом цифрового изображения. Размер пикселя не может быть меньше точки, которую монитор может образовать. На цветном мониторе точки состоят из групп триад. Триады формируются тремя различными фосфорами: красным, зеленым и синим. Фосфоры располагаются вдоль сторон друг друга. Пиксели могут отличаться размерами и формой, в зависимости от монитора и графического режима. Количество точек на экране определяются физическим соотношением ширины к высоте трубки.

Pixel blending

Метод смешивания цветов текущего пикселя и пикселя, находящегося уже в буфере кадра, для получения выходного пикселя. Если ввести следующие обозначения: R1, G1, B1, A1, где каждый из символов соответственно представляет красную, зеленую, синюю и альфа компоненты текущего пикселя. Тогда R2, G2, B2, A2 - аналогично для пикселя, уже находящегося в буфере.

Source Alpha Pixel Blending - добавление прозрачности, т.е. - (R1*A1+R2*(1-A1), G1*A1+G2*(1-A1), B1*A1+B2*(1-A1))

Add Pixel Blending - суммирование цветов, т.е. (R1+R2, G1+G2, B1+B2)

Modulate Pixel Blending - модуляция цветов, т.е. (R1*R2, G1*G2, B1*B2)

Phong Shading

Наиболее эффективный из всех известных методов затенения, позволяющий получить реалистичное освещение. Прекрасная реалистичность достигается за счет вычисления объема освещения для каждой точки, вместо множества многоугольников. Каждый пиксел получает свой собственный цвет на основе модели освещения, направленного на этот пиксел. Этот метод требует более интенсивных вычислений, чем метод Гуро.

Point

Световой источник, который светит одинаково во всех направлениях из одной точки (например лампочка в комнате).

Projection

Процесс преобразования трех размерностей в две. Т.е. преобразование видимой части 3D объекта для отображения на двумерном дисплее.

Rasterization

Разделение объекта на пикселы.

Ray Tracing

"Трассировка лучей" - один из самых сложных и качественных методов построения реалистических изображений. Наиболее распространен вариант "обратной трассировки лучей": от глаза наблюдателя, через пиксел строящегося изображения, проводят луч и, учитывая все его отражения от объектов, вычисляют цвет этого пиксела.

RGB

Система цветообразования, в которой конечный цвет получается за счет смешения, с различной интенсивностью, трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Самое известное устройство, которое использует систему RGB, это цветной монитор.

Real-time

Режим реального времени, при этом иммитируемые события происходят так же, как и в реальной жизни. Для достижения этого используется синхронизация со встроенным таймером компьютера.

Rendering

Процесс создания реалистичных изображений на эране, использующий математические модели и формулы для добавления цвета, тени и т.д.

Rendering Engine

Дословно - устройство рендеринга. Часть графической системы, которая рисует 3D- примитивы, такие как треугольники или другие простые многоугольники. Практически во всех реализациях системы rendering engine отвечает за интерполяцию краев (границ) объектов и заполнение пикселами многоугольников.

Resolution

Разрешение. Количество пикселей представленное битами в видеопамяти, или адресуемое разрешение. Видеопамять может организовываться соотношением пикселов (битов) по оси x (пикселы на строке) к числу пикселов по оси y (столбцы) и к размеру отводимой памяти на представление глубины цвета. Стандартная видеопамять VGA 640 пикселов на 480 пикселов и, обычно, с глубиной представления цвета 8 бит. Чем выше разрешение, тем более детально изображение, тем больше нужно хранить о нем информации. Но не вся хранимая информация может быть отображена на дисплее.

Scissors Clip (Scissoring)

Устанавливается положение контрольного пиксела относительно вырезаемых многоугольников, и многоугольник отбрасывается, если он находится вне отображаемой зоны. Т.е. сокращаются размеры буфера кадра, за счет вырезания "ненужных" многоугольников.

Set-up Engine

Set-up engine позволяет драйверам передавать многоугольники в rendering engine в виде информации об адресах их вершинах, в то время, как, обычно, информация предварительно обрабатывается центральным процессором и передается в терминах изменения (дельт) границ, цвета и текстуры. Таким образом, set-up engine переносит обработку соответствующих данных с центрального процессора на графический чипсет, сокращая таким образом требования к скорости шины на 30% для обработки маленьких, случайно расположенных треугольников, и на пропорционально большее значение для больших многоугольников.

Span

В растровой графике примитивы формируются с помощью преобразования линий развертки, каждая из которых пересекает примитив в двух точках (Р-левая и Р-правая). Последовательность пикселов на линии, расположенная между этими двумя точками называется span. Каждый пиксел внутри span содержит значения величин z, R, G, B.

Specular highlights

Световая характеристика, которая определяет то, как свет будет отражаться от объектов.

Spot

Световой источник, похожий на точечный. Он светит не во всех направлениях, а в пределах некого конуса. Освещаются только объекты, попадающие в этот конус.

Stippling

Создание контурных изображений, т.е. "рисование пунктиром".

Tessellation

Процесс деления изображения на более мелкие формы. Для описания характера поверхности объекта она делится на всевозможные многоугольники. Наиболее часто при отображении графических объектов используется деление на треугольники и четырехугольники, так как они легче всего обсчитываются и ими легко манипулировать.

Texel

Элемент текстуры - определенный пиксель в текстуре.

Texture Anti-aliasing

Удаление нежелательных искажений растровых изображений с помощью интерполяции текстурных изображений.

Texture Mapping

Texture mapping базируется на сохраненных битмэпах, состоящих из текстурных пикселов. На объект "натягивается" текстурное изображение для создания реалистичного представления объекта в трехмерном пространстве.

Transformation

Изменение координат. Последовательность математических операций над выходными графическими примитивами и геометрическими атрибутами, для преобразования их из рассчетных координат в системные координаты.

Transparency

Прозрачность. В компьютерной графике цвет часто описывается в терминах RGB величин, или величинами красного, зеленого и синиго цвета. Существует еще коэффициент Alpha (альфа), являющийся дополнительным компонентом цвета, который используется для смешения. Коэффициент Alpha может также использоваться в качестве величины, отвечающей за степень прозрачности, т.е. величины, определяющей можно ли видеть сквозь цвет или нет. Наиболее важное значение коэффициент Alpha, или прозрачность, имеет в 3D графике, благодаря его использованию для создания нерегулярных объектов, применяя для этого лишь несколько многоугольников.

Triangle strip and fans

При наличии смежных треугольников, описывающих поверхность фигуры, не требуется передавать информацию о всех трех вершинах каждого из них, а просто передается сразу последовательность треугольников, для каждого из которых определяется лишь одна вершина. В результате снижаются требования к ширине полосы пропускания.