Разработка модуля освещения способствующего увеличению реалистичности трехмерных изображений - Дипломная работа

Говоря об изменениях в нашем мире, можно смело сказать, что ни одна сфера человеческой деятельности не развивается столь динамично, как индустрия компьютерной графики. Ее приверженность стратегии, нацеленной на долгосрочные исследования и разработки, позволила создать ряд самых современных инструментов и технологий из числа тех, что появились на сегодняшний день. Актуальность данного дипломного проекта в том ,что компьютерная графика имеет широкий диапазон использования в различных структурах и сферах деятельности. Раньше программы для работы с трехмерной графикой применялись только для получения статичных фоновых элементов и фильмов, показываемых при переходе с одного уровня на другой. В последнее время многие клиенты рекламных компаний предпочитают исключительно компьютерную графику, нежели отснятый видео ролик, так как реклама, созданная благодаря компьютерной графики, является более востребованной среди потребителей.Объект можно увидеть, только если он отражает или пропускает свет; если же объект поглощает весь падающий свет, то он невидим и называется абсолютно черным телом. При освещении белым светом, в котором интенсивность всех длин волн снижена примерно одинаково, объект выглядит серым. Если поглощается почти весь свет, то объект кажется черным, а если только небольшая его часть - белым. Если поглощаются лишь определенные длины волн, то у света, исходящего от объекта, изменяется распределение энергии и объект выглядит цветным. Но если центр проекции лежит близко к объекту, то у объектов, лежащих примерно на одинаковом расстоянии от источника, разница интенсивностей чрезмерно велика.Графический пользовательский интерфейс (GUI) Maya управляется средствами MEL - встроенного языка, на котором он полностью и написан. Язык MEL помогает создавать, редактировать и удалять любые элементы графического интерфейса пользователя. А значит, при помощи MEL вы тоже можете управлять интерфейсом Maya. Часто возникает потребность в специализированной настройке фрагментов интерфейса Maya. К примеру, возможно, вы захотите разработать собственный интерфейс, позволяющий аниматорам устанавливать ключевые кадры, не утруждая себя изучением средства Channel Box (Окно каналов) или редактора Graph Editor (Графический редактор).В то время как обычные языки программирования требуют компиляции и сборки исходного кода, программа на интерпретируемом языке может выполняться сразу же. Чтобы создать подключаемый модуль, просто напишите на языке C программу, которая использует и расширяет возможности базовых классов Maya. Интерфейс C не является надмножеством интерфейса MEL; иначе говоря, интерфейс C не имеет всех возможностей, которые имеются в интерфейсе MEL, и тем более не превышает их. Однако даже в том случае, если вы захотите написать весь код на языке C , вам неизбежно придется время от времени заниматься программированием на MEL. Пользуясь интерфейсом на основе C , можно создавать подключаемые модули и писать программы, обеспечивающие более тесную интеграцию с ядром Maya.Преимущества Maya перед другими продуктами компьютерной графики: Наличие собственного, внутреннего языка программирования позволяющего видоизменять оболочку (добавляя и убирая различные функции ),а так же создавать совершенно новые программные продукты в следствии наличия собственного ядра.В данном дипломном проекте передо мной были поставлены задачи: Было необходимо освоить программный продукт, научиться создавать различные сцены с различными постановками, освоить внутренний язык программирования MEL и создать альтернативный модуль создания реалистичного освещения сцен, который в последующем может использоваться в дизайнерской сфере, для создания 3D макетов максимально приближенных к реалистичному изображению.При первоначальном проектировании программы использовался подход, называемый графом зависимостей (dependency graph). Идея состоит в том, что все в сцене - каждая кривая, объект, ссылка, изображение, текстура, ключевой кадр и т. п., а также каждая попытка редактирования вышеперечисленного рассматривается как стандартный узел сцены. В Maya может быть как представлен в виде плавающего окна, так и пристыкован к правой стороне экрана. Любимая многими аниматорами функция, позволяющая сэкономить время при работе над сценой. В этом режиме объекты изображаются в виде тонированных плоских граней, что позволяет получить представление об их геометрии.В расположенной еще ниже строке состояния находится большинство переключателей и кнопок, используемых для управления объектами и запуска часто применяемых функций, таких как Render the current frame (Визуализация текущего кадра). Ниже расположены вкладки Shelf (Полка), на которые можно добавлять кнопки команд, чаще всего используемых при работе над проектом. Ниже расположены кнопки, предназначенные для быстрого перехода от одной популярной конфигурации окон проекции к другой.

Содержание

Введение

1. Построение реалистичных изображений

1.1 Простая модель освещения

1.2 Возможности программирования Maya

1.3 MEL

2. Построение реалистичных сцен и создание модуля освещения

2.1 Обзор интерфейса Maya

2.2 Интерфейс Maya

2.3 Построение сцен

2.4 Освещение, создание модуля

3. Технико-экономическое обоснование проекта

3.1 Методика оценки экономической эффективности проекта

3.2 Исходные данные, используемые для расчета

3.3 Расчет экономической эффективности

4. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

4.1 Надзор и контроль за соблюдением законодательства по охране труда

4.2 Организация условий труда на рабочем месте, условия труда

4.3 Производственная санитария микроклимат производственных помещений