Компьютерная графика - это подраздел информатики, изучающий методы цифрового синтеза и управления визуальными содержание. Хотя этот термин часто относится к изучению трехмерной компьютерной графики, он также охватывает двухмерную графику и обработку изображений.
Компьютерная графика изучает манипуляции с визуальной и геометрической информацией с помощью вычислительных методов. В нем основное внимание уделяется математическим и вычислительным основам создания и обработки изображений, а не чисто эстетическим вопросам. Компьютерная графика часто отличается от области визуализации, хотя эти два поля имеют много общего.
Связанные исследования включают:
Приложения компьютерная графика включает:
существует несколько международных конференций и журналов, где публикуются результаты по компьютерной графике. Среди них конференции SIGGRAPH и Eurographics и журнал Association for Computing Machinery (ACM) Transactions on Graphics. Совместная серия симпозиумов Eurographics и ACM SIGGRAPH включает основные места проведения более специализированных подполей: симпозиум по обработке геометрии, симпозиум по рендерингу, симпозиум по компьютерной анимации и высокопроизводительной графике.
Как и в остальной информатике, публикации конференций по компьютерной графике обычно более значимы, чем журнальные публикации (и, следовательно, имеют более низкие показатели принятия).
Широкая классификация основных подполей в компьютерная графика может быть:
Подполе геометрии изучает представление трехмерных объектов в дискретном цифровая настройка. Поскольку внешний вид объекта во многом зависит от его внешнего вида, чаще всего используются граничные представления. Двумерные поверхности являются хорошим представлением для большинства объектов, хотя они могут не быть многообразными. Поскольку поверхности не конечны, используются дискретные цифровые аппроксимации. Полигональные сетки (и в меньшей степени поверхности разделения ) являются наиболее распространенным представлением, хотя представления на основе точек стали в последнее время более популярными (см., Например, Симпозиум по Point- На основе графики). Эти представления являются лагранжевыми, что означает, что пространственные положения образцов независимы. В последнее время эйлеровы описания поверхностей (т. Е. Фиксированные пространственные выборки), такие как наборы уровней, были разработаны в полезное представление для деформирования поверхностей, которые претерпевают множество топологических изменений (с жидкостями, являющимися наиболее заметный пример).
Подполе анимации изучает описания поверхностей (и других явлений) которые со временем перемещаются или деформируются. Исторически сложилось так, что большая часть работ в этой области была сосредоточена на параметрических моделях и моделях, управляемых данными, но в последнее время физическое моделирование стало более популярным, поскольку компьютеры стали более мощными в вычислительном отношении.
Рендеринг генерирует изображения из модели. Рендеринг может имитировать перенос света для создания реалистичных изображений или он может создавать изображения с определенным художественным стилем в нефотореалистичной визуализации. Две основные операции в реалистичном рендеринге - это перенос (сколько света проходит из одного места в другое) и рассеяние (как поверхности взаимодействуют со светом). См. Рендеринг (компьютерная графика) для получения дополнительной информации.
Транспорт описывает, как освещение в сцене передается из одного места в другое. Заметность - важнейший компонент легкового транспорта.
Модели рассеяния и затенения используются для описания внешнего вида поверхности. В графике эти проблемы часто изучаются в контексте рендеринга, так как они могут существенно повлиять на разработку алгоритмов рендеринга. Затенение можно разбить на две ортогональные проблемы, которые часто изучаются независимо:
Первая проблема относится к рассеянию, то есть к соотношению между входящим и исходящим освещением в данной точке. Описание рассеяния обычно дается в терминах функции двунаправленного распределения рассеяния или BSDF. Последний вопрос касается того, как различные типы рассеяния распределяются по поверхности (то есть какая функция рассеяния где применяется). Подобные описания обычно выражаются с помощью программы под названием шейдер. (Обратите внимание, что существует некоторая путаница, поскольку слово «шейдер» иногда используется для программ, описывающих локальные геометрические вариации.)
Поищите компьютерную графику в Викисловаре, бесплатном словаре. |
Викискладе есть материалы, связанные с Компьютерная графика. |
Промышленные лаборатории, занимающиеся исследованиями графики «голубого неба», включают:
Крупные киностудии, известные своими исследованиями в области графики включают: