Incercarea de a gasi o cale de a crea o imagine fotografica realista a fost un scop pentru grafica pe calculator mult timp. In general, graficieni au realizat progrese prin examinarea in primul rand a lumi de langa ei, si apoi comparand-o cu ceea ce se realiza pe calculator. Daca imaginile pe calculator nu arata asa de bine, se pune intrebarea Ce lipseste din grafica computationala? . La inceput multe aspecte ale lumii reale au fost introduse rapid in grafica computationala. Cateva dintre aceste inbunatatiri au vizat ascunderea suprafetelor opace, obiectele stralucitoare prezentau puncte lucitoare (highlights), suprafetele prezentau texturi (ca simularea lemnului). Au fost dezvoltate metode pentru a include aceste efecte in imaginile sintetice, astfel incat acestea au ajuns sa arate din ce in ce mai reale.
Una dintre primele imagini sintetice reusite a fost realizata folosind cateva din legile fizici.
Cand vorbim de o lentila, fizica clasica a reprezentat drumul unei raze atfel: raza porneste de la o sursa de lumina, trece prin lentila si isi continua drumul. Aceasta metoda a fost denumita ray-tracing. Sa crezut ca acesta tehnica ar fi o tehnica buna de a simula o imagine sintetica, dar era foarte costisitoare ca timp. Intradevar este o idee buna dar destul de costisitoare datorita calculelor matematice destul de complicate, s-au implementat tehnici de accelerare dar aceste complica mult algoritmul clasic de ray-tracing. Avantajul este ca se poat realiza imagini mai repede, prin tehnici sigure.
Deobicei, in generarea unei imagini este folosit modelul pin-hole de camera, deoarece reduce foarte mult din complexitatea algoritmului de ray-tracing dar realizeaza o imagine all in focus (in care toate puncte (obiecte) sunt clare - AIF) (ex. fig. 1). Insa un sistem optic real nu contine lentile cu raza zero, cazul camerei pin-hole. Efectul pe care il genereaza lentilele este acela ca nu toate obiectele din scena sunt vizibile, clar, unele vor mai neclare (blurred) (ex. fig. 2) . Referitor la acesta problema se incerca un nou algoritm pentru a obtine o imagine care sa corespunda noilor setari ale camerei. Modelul de camera pin-hole, care detremina o imagine AIF, nu poate rezolva probleme legate de focalizarea unui obiect intr-o scena. Deasemenea algorimi mai rapizi de generare de imagini deobicei ignora acest aspect, iar algoritmul de ray-tarcing este destul de lent. Din aceste cauze se inceraca o simulare acestui efect folosind tehnici propri prelucrari iamginilor, care sunt mai rapide.
A sti ceea ce este focusat (si ceea ce este in afara focusului) este una din consideratiile de baza atunci cand se realizeaza o fotografie. Cu toate ca o focusare exacta are loc doar la o distanta precisa, care depinde de formatul filmului, de lungimea focala a lentilei, marimea deschiderei si distanta de focusare, regiunea aparenta de focusare, sau adancimea de camp, pot varia considerabil. Altfel spus zona de punctualitate acceptabila se denumita adancime de camp.
...
A. GLASSNER - "AN INTRODUCTION TO RAY TRACING" - ACADEMIC PRESS, 1989
LUCIAN CUCU - "ANALELE UNIVERSITATI DIN TIMISOARA" - VOL. XXXVIII, FASC. 2, SERIA MATEMATICA - INFORMATICA - SOME CONSIDERATION OF FIELD SIMULATION IN RAY - TRACED IMAGES, 2000
RAFAEL C. GONZALEZ, RICHARD E. WOODS - "DIGITAL IMAGE PROCESSING" - ADDISON - WESLEY PUBLISHING COMPANY INC. , 1993
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
