Майкролэб | Поддержка

Поддержка » 3D глоссарий

3D Глоссарий

2D	Двумерная графика, т.е. описываемая двумя координатами по X и Y.
3D	Трехмерная графика, т.е. описываемая тремя координатами по X,Y и Z.
*anti-aliasing*	Так называется механизм, используемый для устранения неровностей краев изображения. Самый популярный способ его реализации - создание плавного перехода от цвета линии или края к цвету фона изображения. На выделенных местах в примерах ниже видно, как искажается изображение без anti-aliasing. Реализация этого механизма очень важна, так как позволяет добиться высокого качества картинки на низких разрешениях.

	Anti-aliasing включен.			Anti-aliasing выключен.
*anti-aliasing* *super-* *sampling size*	Размер элемента изображения для сглаживания его краев. Увеличение элемента приводит к повышению скорости отрисовки, но ухудшает качество изображения. Уменьшение повышает качество изображения, но уменьшает скорость.
*API*	Applications Programmer's Interface (API) - интерфейс прикладного программирования - спецификация набора функций, которую должны выдержать разработчики программного обеспечения для совместимости своих программ с соответствующими операционными системами. Для поддержки 3D функций также существует свой 3D API, поддержка которого со стороны операционных систем Windows 95 и Windows NT осуществляется набором программ Direct 3D различных версий.
*applications*	Любая программа не из состава операционной системы.
*bi-linear* *filtering*	Би-линейная фильтрация - Один из простейших алгоритмов обработки изображений. Некоторые программы (в основном игры) переводят пиксели отображаемых текстур в реальные пиксели изображения. В результате возникают различные искажения оригинальной картинки (aliasing), так как даже малое движение вызывает полную перерисовку изображения. Би-линейная фильтрация существенно исправляет этот недостаток. По этому алгоритму четыре соседних пикселя в текстуре отображаются в один "усредненный" пиксель, реально изображаемый на дисплее. Выбор пикселя зависит от того, откуда обозревается изображение.

	Билинейная фильтрация выключена		Билинейная фильтрация включена
*binary*	Представление чисел в двоичной системе. Всего две цифры 0 и 1.
*buffer*	Буфер - место временного хранения, используемое, как правило, для согласования устройств, имеющих разную скорость работы.
*bump mapping*	Наложение рельефа - возможность создавать рельефную структуру поверхности объекта. Поддержка этой функции требует значительных вычислительных ресурсов, но зрительно кардинально улучшает качество изображения. Наложение рельефа выполняется либо осветлением или затемнением граней бугров и впадин рельефа, либо, для светоотражающих поверхностей, отображение окружающей среды на такой поверхности.

	Bump mapping выключен		Bump mapping включен
*bus*	Шина - набор правил приема/передачи данных, общих для устройств, поддерживающих данную шину.
*CAD*	САПР - Система Автоматического ПРоектирования.
*CPU*	Центральный процессор.
*chip*	Микросхема.
*color*	Цвет - компоненты белого цвета, по разному воспринимаемые человеческим глазом. Цветные мониторы, например, формируют любой цвет из трех основных цветов - красного, зеленого и голубого.
*depth cueing*	Выделение глубины - метод для изображения удаленных деталей в помещении. Суть метода состоит в постепенной смене интенсивности цвета при удалении взгляда вглубь объекта.

	На этих примерах видно, как постепенное затемнение изображения создает видимость глубины помещения.
*dithering*	Передача полутонов - "создание" нового цвета смешиванием уже имеющихся цветов. Позволяет создать иллюзию использования большего количества цветов, чем есть на самом деле.
*double* *buffering*	Двойная буферизация. Для объяснения этого механизма можно вспомнить фокус, придуманный лет сто тому назад: если на страницах блокнота нарисовать картинки с небольшими последовательными изменениями и быстро пролистать, то картинка как бы оживет, но дискретность сдвига будет заметна. Поскольку принципы создания движения остались те же, двойная буферизация при создании 3D изображения означает: следующее изображение формируется до того, как предыдущая картинка была снята (пролистана) и, поэтому, может быть выдано на экран с минимальной задержкой относительно предыдущего изображения. При отсутствии двойной буферизации изображение будет как бы "мерцать". Но двойная буферизация требует двух буферов кадра на видеокарте, причем каждый должен иметь размер, достаточный для хранения кадра соответствующего разрешения и цвета.
*fogging*	Дословно - затуманивание. Для создания эффекта тумана используется смешивание цвета пиксела изображения с цветом тумана, зависящим от некоторых, связанных с глубиной цвета, функций. Применяется также для обозначения механизма, позволяющего менять видимость объекта в зависимости от расстояния до него. Нанесение тумана требуется для того, чтобы выделить удаленные объекты, поместить их как бы в "дымку". Иллюстрация ниже показывает пример использования тумана.

*fillrate*	Скорость заполнения - одна из основных единиц измерения производительности процессоров 3D видеокарт. Этот показатель отражает максимально возможное количество пикселей, на которые ускоритель способен наложить текстуры в течение одной секунды.
*FPS*	Frames Per Second - кадров в секунду - основная единица измерения производительности 3D ускорителей. Показывает количество кадров, которые ускоритель способен отрисовать за секунду. Чем выше этот показатель, тем мощнее видеокарта.
*frame buffer*	Буфер кадра - область памяти для временного хранения всех пикселей и их характеристик для одного кадра изображения. Размер буфера зависит как от количества пикселей изображения, так и от глубины цвета (или количества цветов).
*Gamma correction*	Гамма-коррекция - механизм, позволяющий корректировать искажения яркости цвета на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), вызванные нелинейной зависимостью между подаваемым на ЭЛТ напряжением и яркостью. Гамма-коррекция может регулировать яркость в диапазоне от 0.3 до 4, где 1.0 - значение по умолчанию.
*Gouraud*	Затенение по Гуро - алгоритм, позволяющий с высоким качеством рисовать поверхности трехмерных объектов. Основан на эффекте сглаживания человеческим глазом информации о цвете и форме объекта. Принцип обработки следующий: считывается информация о цвете в трех точках, образующих треугольник, затем она интерполируется (усредняется) по интенсивности красного, синего и зеленого цвета. Затем из множества созданных таким образом треугольников создается поверхность объекта. Этот алгоритм является наиболее популярным сегодня при представлении трехмерных объектов.

	"Плоская" модель - затенение по Гуро не используется.			Используется затенение по Гуро
*HAL*	HAL - Hardware Abstraction Layer - уровень аппаратной абстракции - аппаратная реализация отображения трехмерной графики.
*HEL*	HEL - Hardware Emulation Layer - уровень эмуляции аппаратуры - программная реализация отображения трехмерной графики.
*Heidi*	Созданный фирмой Autodesk пакет Heidi Development Kit , представляющий набор правил для разработчиков программ, интенсивно использующих графику.
*interactive*	Интерактивным называется приложение, результат работы которого зависит от пользователя и он может изменять как результат так и представление результата.
*ICD*	Installable Client Driver - инсталлируемый клиентский драйвер - классический вариант драйвера OpenGL, реализующий весь конвейер 3D функций. ICD в идеале должен быть драйвером, максимально оптимизирующим все поддерживаемые OpenGL 3D операции. Как правило, этого не происходит, так как разработка такого драйвера может занять годы. Поэтому ICD часто не имеет оптимальной полной поддержки всего конвейера 3D функций. ICD обычно применяется в профессиональных 3D видеокартах для работы с соответствующими программами.
*MCD*	Mini Client Driver - мини-клиентский драйвер - упрощенный вариант драйвера OpenGL, активно поддерживаемый и продвигаемый фирмой Microsoft. Рассчитан, в основном, на использование в драйверах для видеокарт, ориентированных на игры. Разработка вполне приличного MCD драйвера занимает небольшое время и позволяет сократить срок от разработки видеопроцессора до выхода на рынок готовой видеокарты.
*mip mapping*	MIP - название произошло от фразы на латинском Multum in Parvo (много в одном). Многоуровневое отображение - используется как один из удобных способов упаковки текстур изображения в памяти и быстрой отрисовки их на экране. Для реализации этого метода в памяти хранится несколько вариантов одной текстуры, но с различным разрешением и, в зависимости от расстояния между точкой обзора и объектом, выбирается текстура оптимального разрешения. Этот метод позволяет не пересчитывать размеры текстур, что требует больших затрат вычислительной мощности компьютера. Текстуры на ближайших к точке обзора поверхностях выводятся с высоким разрешением, на удаленных - с худшим разрешением. Существуют несколько способов реализации mip mapping:
nearest	Самый простой способ, основанный на том, что есть только один вариант текстуры, выполненной с разными разрешениями, которые заменяются при приближении/удалении объекта к наблюдателю. При этом может возникнуть искажение картинки, вызванное быстрой сменой текстур.
linear	Более сложный способ, предусматривающий использование двух разных вариантов текстур с интерполяцией между ними.
*multi-* *texturing*	Multi-texturing - мультитекстурирование.Что это такое? Во многих современных играх для отрисовки пикселя используется как отображение поверхности, так и отображение освещенности. Видеопроцессоры, позволяющие обрабатывать такой пиксель за один такт синхронизации, поддерживают режим мультитекстурирования. Первыми видеопроцессорами с поддержкой мультитекстурирования были Voodoo 2 от фирмы 3Dfx Interactive и Riva TNT от фирмы nVidia. Из API не поддерживает мультитекстурирование только Direct X 5.
*OpenGL*	Программный интерфейс 3D (3D API) для Windows NT и Windows 95, исторически созданный для станций Iris GL фирмы Silicon Graphics. Сейчас именно OpenGL часто применяется вместо интерфейсов серии DirectX от Microsoft. Драйвера OpenGL выпускаются в вариантах ICD и MCD.
*perspective corrected* *texture* *mapping*	Коррекция перспективы - процесс, который позволяет исправлять расположение и размеры текстур в зависимости от их удаленности от точки обзора. Без аппаратной поддержки этот метод требует значительных вычислительных затрат. Если же коррекцию не использовать, то изображение будет иметь значительные искажения.

	Коррекция переспективы не используется			Коррекция переспективы включена
*pixel*	Пиксель - минимальный элемент изображения на экране, который может быть сгенерирован компьютером. Изображение на экране создается из тысяч пикселей. Пиксель может быть сформирован из нескольких элементов (триад) люминофора кинескопа дисплея . Размер пикселя не может быть меньше одной триады кинескопа.
*polygon*	Полигон - минимальный компонент трехмерного изображения на экране, на которые оно разделяется для последующей обработки. Как правило, используются треугольные полигоны, из которых затем могут быть построены любые другие многоугольники.
*rasterizing*	Растеризация - превращение объекта, описанного в виде графичеких примитивов (линий, прямоугольников, текста и т.д.) в объект, представленный только совокупностью пикселей.
*real-time*	Реальное время - этот термин конкретно в 3D документах используется как одна из характеристик записи или воспроизведении изображения с частотой не менее 25 кадров в секунду.
*rendering*	В трехмерной графике - операции отрисовки, требующие вычислений для каждого пикселя изображения.
*resolution*	Разрешение - определяет число пикселей, которые могут быть отображены на экране и, соответственно, храниться в памяти. .
*RGB*	Одна из систем представления цвета, в которой результирующий цвет является функцией от интенсивности каждого из трех основных цветов. Эту же систему используют цветные мониторы.
*texel*	Тексел (TEXture ELement) - текстурированный пиксель. При отображении текстур тексели связываются с соответствующими пикселями в изображении объекта.
*texture*	Текстура - двумерный фрагмент изображения, из множества которых формируется трехмерное изображение. В примере ниже сознательно чайник нарисован с применением явно неподходящей для него текстуры для большей наглядности.

	Тескстура, с которой создан чайник	"Тескстурированный" чайник
*texture compression*	Сжатие текстур - метод обработки текстур, уменьшающий их размер, для последующей обработки и пересылки. Впервые аппаратно реализован в видеопроцессорах фирмы S3, начиная с S3 Savage3. Поддержка сжатия текстур была введена Microsoft в API Direct 3D.
*transparency*	Прозрачность - В компьютерной графике цвет, как правило, определяется значениями интенсивности основных цветов: красного, синего и зеленого. При 16-разрядном представлении цвета 5 бит отводится под красный цвет, 6 бит под зеленый и 5 бит под синий цвет. Кроме этого, используется дополнительная компонента, называемая "альфой" (alpha). Альфа используется для смешивания цветов и для определения того, где взгляд может смотреть "сквозь" цвет (т.е. прозрачность), а где нет.
*tri-linear* *filtering*	Три-линейная фильтрация - комбинация билинейной фильтрации и mip mapping. При выполнении три-линейной фильтрации сначала по алгоритму би-линейной фильтрации обрабатываются текстуры одного уровня, а затем выполняется сглаживание перехода (mip mapping) к другому уровню. Поддержка этой функции требует значительных затрат процессора видеокарты, поэтому ее включение существенно замедляет скорость вывода изображения.
*true color*	24-разрядное представление цвета - 16.7 миллиона цветов
*z-buffering*	Z-буферизация - механизм удаления невидимых поверхностей, использующий буфер в памяти, в котором сохраняется значение глубины изображения (т.е. координата по оси z) для каждого пикселя изображения. Z-буферизация требует выделения значительных объемов памяти. Обычно z-буфер 16-разрядный, но существуют и 32-разрядные буферы, как правило, в более дорогих профессиональных видеокартах. Разрядность буфера определяет точность отображения. Для снижения нагрузки на системную шину буфер рекомендуется размещать на видеокарте.

	Z-сортировка	Z-буферизация
*V-sync*	Частота синхронизации изображения на мониторе по вертикали, или, что то же самое, частота кадров. При управлении параметрами видеокарт с 3D ускорителями часто предлагается возможность включения/выключения синхронизации вывода очередного кадра 3D изображения с выводом ближайшего кадра изображения из локальной памяти видеокарты в соответствии с установленной частотой кадров. Другими словами, если синхронизацию включить, то часто будет происходить ожидание вывода на экран отрисованной 3D картинки до тех пор, пока не наступит время вывода очередного кадра в соответсвии с частотой кадров монитора. Наибольшее замедление происходит при низких частотах кадров и быстрых 3D акселераторах Выключение синхронизации ускоряет вывод на экран 3D изображений, но возможно появление дефектов на выводимых изображениях, хотя это бывает редко.
*z-sorting*	Z-сортировка - более простой способ удаления невидимых поверхностей. Объекты просто накладываются друг на друга по принципу "ближний сверху". Алгоритм z-сортировки не учитывает возможность слияния объектов и поэтому (как видно из примера выше) картинка, нарисованная с применением z-сортировки, может значительно отличаться от оригинала.