Войти
Морфогенетические Созданные на компьютере цифровые выставка искусства Энди Ломаса в Watermans Arts Center, запад Лондон, в 2016 году. Компьютерные изображения (CGI ) - это приложение компьютерной графики для создания или использования изображений в искусстве, печатных СМИ, видеоиграх, фильмах, телевизионные программы, короткометражки, рекламные ролики, видео и симуляторы. Изображения могут быть динамическими или статическими и могут быть двухмерными (2D), хотя термин «CGI» чаще всего используется для обозначения 3-D компьютерной графики, используемой для создания персонажей, сцен и спецэффекты в фильмах и на телевидении, которые описываются как «CGI-анимация».
Развитие компьютерной графики привело к появлению виртуальной кинематографии в 1990-х годах, когда видение смоделированной камеры не ограничено законы физики. Доступность программного обеспечения CGI и увеличенная скорость компьютеров позволили отдельным художникам и небольшим компаниям создавать фильмы, игры и произведения искусства профессионального уровня со своих домашних компьютеров.
Термин виртуальный мир относится к агентно-ориентированные интерактивные среды, которые теперь создаются с помощью CGI.
Фрактальный пейзаж Не только анимированные изображения являются частью компьютерных изображений, естественно выглядящие пейзажи (например, фрактальные пейзажи ) также генерируются с помощью компьютерных алгоритмов. Простым способом создания фрактальных поверхностей является использование расширения метода треугольной сетки, основанного на построении некоторого частного случая кривой де Рама, например смещение средней точки. Например, алгоритм может начинаться с большого треугольника, затем рекурсивно увеличивать масштаб, разделяя его на четыре меньших треугольника Серпинского, а затем интерполировать высоту каждой точки от ближайших соседей. Создание броуновской поверхности может быть достигнуто не только путем добавления шума при создании новых узлов, но и путем добавления дополнительного шума на нескольких уровнях сетки. Таким образом, топографическая карта с различными уровнями высоты может быть создана с использованием относительно простых фрактальных алгоритмов. Некоторые типичные, простые в программировании фракталы, используемые в компьютерной графике, - это плазменный фрактал и более драматичный фрактал разломов.
Было исследовано и разработано множество конкретных методов для создания высокофокусированных компьютерных эффектов - например, использование конкретные модели, представляющие химическое выветривание камней для моделирования эрозии и создания «состаренного вида» для данной каменной поверхности.
Компьютерное изображение дома на закате, сделанное в Blender Современные архитекторы используют услуги компьютерных графических фирм для создания трехмерных моделей как для заказчиков, так и для строителей. Эти компьютерные модели могут быть более точными, чем традиционные чертежи. Архитектурная анимация (которая представляет собой анимационные фильмы о зданиях, а не интерактивные изображения) также может использоваться, чтобы увидеть возможные отношения, которые здание будет иметь по отношению к окружающей среде и окружающим зданиям. Рендеринг архитектурных пространств без использования бумаги и карандашей в настоящее время является широко распространенной практикой с рядом компьютерных систем архитектурного проектирования.
Инструменты архитектурного моделирования позволяют архитектору визуализировать пространство и выполнять "прогулку" -проходы »в интерактивном режиме, тем самым обеспечивая« интерактивную среду »как на городском уровне, так и на уровне зданий. Конкретные приложения в архитектуре включают не только определение строительных конструкций (таких как стены и окна) и проходов, но и влияние света и то, как солнечный свет повлияет на конкретный дизайн в разное время дня.
Архитектура инструменты моделирования в настоящее время становятся все более доступными в Интернете. Однако качество Интернет-систем все еще отстает от качества сложных внутренних систем моделирования.
В некоторых приложениях компьютерные изображения используются для «обратного проектирования» исторических зданий. Например, компьютерная реконструкция монастыря в Георгенталь в Германии была получена из руин монастыря, но дает зрителю «вид и ощущение» того, как это здание выглядело бы в его день.
A КТ легочная ангиограмма изображение, созданное компьютером из коллекции рентгеновских лучей Компьютерные модели, используемые в скелетной анимации Не всегда анатомически правильны. Однако такие организации, как Институт научных вычислений и визуализации, разработали анатомически правильные компьютерные модели. Компьютерные анатомические модели могут использоваться как в учебных, так и в операционных целях. На сегодняшний день большое количество художников, созданных медицинских изображений, по-прежнему используются студентами-медиками, например изображения Фрэнка Х. Неттера, например Кардиологические изображения. Тем не менее, ряд анатомических моделей онлайн становится доступным.
Один пациент рентгеновский снимок не является компьютерным изображением, даже если оно оцифровано. Однако в приложениях, которые включают компьютерную томографию, трехмерная модель автоматически создается из множества односрезовых рентгеновских лучей, создавая "компьютерное изображение". Приложения, включающие магнитно-резонансную томографию, также объединяют ряд «снимков» (в данном случае с помощью магнитных импульсов) для создания составного внутреннего изображения.
В современных медицинских приложениях модели, ориентированные на пациента, создаются в «компьютерной хирургии». Например, в случае полного эндопротезирования коленного сустава для тщательного планирования операции можно использовать построение подробной модели для конкретного пациента. Эти трехмерные модели обычно извлекаются из нескольких компьютерных томографов соответствующих частей собственной анатомии пациента. Такие модели также можно использовать для планирования имплантации аортального клапана, одной из распространенных процедур лечения болезни сердца. Учитывая, что форма, диаметр и положение отверстий коронарных сосудов могут сильно различаться от пациента к пациенту, извлечение (из КТ ) модели, которая очень напоминает анатомию клапана пациента может быть очень полезным при планировании процедуры.
Компьютерный мокрый мех Модели ткани обычно делятся на три группы:
На сегодняшний день создание одежды цифрового персонажа автоматически складывается естественный способ остается проблемой для многих аниматоров.
Помимо использования в кино, рекламе и других формах публичного показа, изображения одежды, сгенерированные компьютером, теперь обычно используются ведущими дизайнерскими фирмами.
Задача при рендеринге изображений человеческой кожи включает три уровня реализма:
Тончайшие видимые черты, такие как мелкие морщинки и кожа поры имеют размер примерно 100 мкм или 0,1 миллиметра. Кожа может быть смоделирована как 7- -мерная функция двунаправленной текстуры (BTF) или набор двунаправленной функции распределения рассеяния (BSDF) по поверхности цели.
Интерактивная визуализация - это визуализация данных, которые могут динамически изменяться и позволяют пользователю просматривать данные с разных точек зрения. Области применения могут значительно различаться, от визуализации структур потока в гидродинамике до конкретных приложений автоматизированного проектирования. Отображаемые данные могут соответствовать определенным визуальным сценам, которые меняются по мере взаимодействия пользователя с системой - например, симуляторы, такие как имитаторы полета, широко используют методы компьютерной графики для представления мира.
На абстрактном уровне процесс интерактивной визуализации включает «конвейер данных», в котором необработанные данные управляется и фильтруется в форму, которая делает его пригодным для рендеринга. Это часто называют «данными визуализации» . Затем данные визуализации преобразуются в «представление визуализации», которое может быть передано в систему визуализации. Обычно это называется «отображаемым представлением» . Затем это представление отображается как отображаемое изображение. Когда пользователь взаимодействует с системой (например, используя элементы управления джойстиком для изменения своего положения в виртуальном мире), необработанные данные передаются по конвейеру для создания нового визуализированного изображения, что часто делает эффективность вычислений в реальном времени ключевым моментом в таких приложениях..
Воспроизвести медиа Фильмы Машинима по своей природе являются CGI-фильмами. Хотя компьютерные изображения пейзажей могут быть статичными, компьютерная анимация применяется только к динамическим изображениям, напоминающим фильм. Однако в целом термин компьютерная анимация относится к динамическим изображениям, которые не допускают взаимодействия с пользователем, а термин виртуальный мир используется для интерактивных анимационных сред.
Компьютерная анимация по сути является цифровым преемником искусства покадровой анимации 3D-моделей и покадровой анимации 2D-иллюстраций. Компьютерная анимация более управляема, чем другие, более физически обоснованные процессы, такие как создание миниатюр для снимков с эффектами или наем статистов для массовых сцен, а также потому, что это позволяет создавать изображения, которые не быть осуществимым при использовании любой другой технологии. Это также может позволить одному художнику-графику создавать такой контент без использования актеров, дорогих декораций или реквизита.
Чтобы создать иллюзию движения, изображение отображается на экране компьютера и многократно заменяется новым изображением, которое похоже на предыдущее изображение, но с небольшим сдвигом во временной области ( обычно со скоростью 24 или 30 кадров в секунду). Этот метод идентичен тому, как достигается иллюзия движения с помощью телевидения и кинофильмов.
Желтой подводной лодки в Second Life 
Металлические шары Виртуальный мир - это смоделированная среда, которая позволяет пользователю взаимодействовать с анимированными персонажами или взаимодействовать с другими пользователями с помощью анимированных персонажей, известных как аватары. Виртуальные миры предназначены для пользователей, чтобы они обитали и взаимодействовали, и этот термин сегодня стал в значительной степени синонимом интерактивных трехмерных виртуальных сред, где пользователи принимают форму аватаров, видимых другим графически.. Эти аватары обычно изображаются как текстовые, двумерные или трехмерные графические представления, хотя возможны и другие формы (например, слуховые и сенсорные ощущения). Некоторые, но не все, виртуальные миры позволяют использовать несколько пользователей.
Компьютерные изображения использовались в залах судебных заседаний, в основном с начала 2000-х годов. Однако некоторые эксперты утверждают, что это наносит ущерб. Они используются, чтобы помочь судьям или присяжным лучше визуализировать последовательность событий, доказательств или гипотез. Однако исследование 1997 года показало, что люди плохо разбираются в физике и легко поддаются влиянию компьютерных изображений. Таким образом, важно, чтобы присяжные и другие лица, принимающие юридические решения, знали, что такие экспонаты представляют собой просто представление одной потенциальной последовательности событий.
Создаваемые компьютером изображения часто используются в сочетании с захватом движения, чтобы лучше скрыть ошибки, возникающие с CGI и анимацией. Практическое применение компьютерных изображений ограничено тем, насколько реалистично они могут выглядеть. Нереалистичные или плохо управляемые компьютерные изображения могут привести к эффекту Uncanny Valley. Этот эффект относится к способности человека распознавать вещи, которые выглядят пугающе похожими на людей, но немного не так. Такая способность является недостатком обычных компьютерных изображений, которые из-за сложной анатомии человеческого тела часто не могут полностью воспроизвести их. Вот где в игру вступает захват движения. Художники могут использовать установку для захвата движения, чтобы снять кадры, на которых человек выполняет действие, а затем идеально воспроизвести это с помощью компьютерных изображений, чтобы они выглядели нормально.
Отсутствие анатомически правильных цифровых моделей приводит к необходимости захвата движения, поскольку он используется с изображениями, созданными на компьютере. Поскольку компьютерные изображения отражают только внешнюю часть или кожу визуализируемого объекта, они не могут уловить бесконечно малые взаимодействия между взаимосвязанными группами мышц, которые используются для управления мелкой моторикой, например при разговоре. Постоянное движение лица, когда оно издает звуки с помощью сформированных губ и движений языка, а также выражения лица, сопровождающие речь, трудно воспроизвести вручную. Захват движения может уловить основное движение лицевых мышц и лучше воспроизвести визуальное сопровождение звука, как у Таноса Джоша Бролина.
 | На Викискладе есть носители, связанные с компьютером -сгенерированные изображения. |
