Для студентов РУДН по предмету ДругиеСоздание реалистичной сцены, визуализирующей такое природное явление как гроза, сопровождающаяся вспышками молнийСоздание реалистичной сцены, визуализирующей такое природное явление как гроза, сопровождающаяся вспышками молний
2024-11-132024-11-13СтудИзба
Курсовая работа: Создание реалистичной сцены, визуализирующей такое природное явление как гроза, сопровождающаяся вспышками молний
Описание
Содержание Введение | 5 | |||
1 Аналитический раздел | 7 | |||
1.1 Описание объектов сцены | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 7 | ||
1.2 | Обоснование выбора формы задания трехмерных моделей . | 7 | ||
1.2.1 Задания поверхностных моделей . . . . . . . . . . . . | 8 | |||
1.2.2 Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 9 | |||
1.3 | Выбор алгоритма удаления невидимых ребер и поверхностей | 10 | ||
1.3.1 Алгоритм, использующий Z-буфер . . . . . . . . . . . | 10 | |||
1.3.2 Алгоритм обратной трассировки лучей . . . . . . . . | 11 | |||
1.3.3 Алгоритм Робертса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 12 | |||
1.3.4 Алгоритм художника . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 14 | |||
1.3.5 Алгоритм Варнока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 14 | |||
1.3.6 Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | |||
1.4 | Анализ и выбор модели освещения . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | ||
1.4.1 Модель Ламберта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | |||
1.4.2 Модель Фонга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 17 | |||
1.4.3 Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 18 | |||
1.5 | Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 18 | ||
2 | Конструкторский раздел | 19 | ||
2.1 Общий алгоритм решения поставленной задачи . . . . . . . | 19 | |||
2.2 Алгоритм обратной трассировки лучей . . . . . . . . . . . . | 19 | |||
2.3 Способ оптимизации алгоритма обратной трассировки лучей | 20 | |||
2.4 Алгоритм генерации молнии . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 21 | |||
2.5 Модель освещения Ламберта . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 24 | |||
2.6 Визуализация изображения дома . . . . . . . . . . . . . . . . | 24 | |||
2.7 Выбор используемых типов и структур данных . . . . . . . . | 25 | |||
2.8 Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 26 | |||
3 Технологический раздел | 27 | |||
3.1 Требования к программе | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 27 | ||
| | | | |
3.3 Структура программы................................................................ 28
3.4 Интерфейс................................................................................... 31
3.5 Результаты работы программного обеспечения.......................... 32
3.6 Вывод.......................................................................................... 34
4 Экспериментальный раздел 35
4.1 Технические характеристики...................................................... 35
4.2 Постановка эксперимента............................................................ 35
4.2.1 Цель эксперимента........................................................... 35
4.2.2 Теоретическое сравнение алгоритма обратной трасси- ровки лучей 36
4.3 Программный расчет.................................................................. 38
4.4 Вывод.......................................................................................... 39
Заключение 40
Список литературы 41
• м
1 Аналитический раздел
В данном разделе представлено описание объектов сцены, а также обоснован выбор алгоритмов, которые будут использованы для ее визуализации.
- Описаниеобъектовсцены
Сцена состоит из источника света, молнии, дома и плоскости земли. Источник светпредставляет собой материальную точку, испускающую лучи света во все стороны (если источник расположен в бесконечности, то он имеет направление). В данной программе источником света является молния.
Молния представляет собой ломаную линию, которая имеет начало и конец, а такженесколько ветвей.
Дом – сооружение, для которого пользователь должен задать этажность, а также указать, включен или выключен свет во всех окнах. (дописать расположение в центре игабариты)
Плоскость земли – это некая ограничивающая плоскость. Предполагается, что под такой плоскостью не расположено никаких объектов. Располагается на максимальнойкоординате по оси Y.
- Обоснование выбора формы задания трехмерныхмоделей
- Каркасная (проволочная) модель.
Характеристики курсовой работы
Список файлов
Создание реалистичной сцены, визуализирующей такое природное явление как гроза, сопровождающаяся вспышками молний.docx