Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Đồ họa máy tính - Coggle Diagram

- - - - Cần phải cắt những đối tượng cơ bản theo các cạnh của cửa số.
      - Chấp nhận đơn giản
        
        Hai đầu mút nằm trong cửa số → chấp nhận.
      - loại bỏ đơn giản
        
        Hai đầu mút nằm ngoài và cùng phía → loại bỏ.
      - thuật toán Cohen-Sutherland
        
        Phương pháp hiệu quả để chấp nhận hoặc loại bỏ những đoạn thẳng không cắt các cạnh của cửa sổ.
        
        Gán mã 4 bit cho mỗi đầu mút: c(P) = x3x2x1x0
        
        Bit 1: ở trên đỉnh của cửa sổ, y > ymax
        
        Bit 2: ở phía dưới đáy, y < ymin
        
        Bit 3 : bên phải của cạnh phải, x > xmax
        
        Bit 4 : bên trái của cạnh trái, x < xmin
        
        Mã 4-bit được gọi là: Outcode
      - Mã Cohen-Sutherland 2D
        
        Nếu cả hai đầu có mã là 0000, chấp nhận, nếu không: Thực hiện phép AND logic 2 mã
        
        Thực hiện AND logic mã của 2 đầu mút, Loại bỏ đoạn thẳng nếu khác không.
    - - Cần xác định giao điểm của các đoạn thẳng với các cạnh của cửa sổ để tiến hành cắt các đoạn thẳng.
      - Chọn một cạnh cửa sổ bất kỳ, cắt các đoạn thẳng, thực hiện lại thuật toán CohenSutherland
    - - Sử dụng phương trình tham số
      - Đường thẳng chứa đoạn cần xử lý sẽ cắt các đường thẳng chứa biên của cửa số ở đâu đó
      - Sử dụng phương trình tham số
      - Đường thẳng chứa đoạn cần xử lý sẽ cắt các đường thẳng chứa biên của cửa số ở đâu đó:
      - Tìm tất cả các giao điểm, kiểm tra xem nó có nằm trên cửa số hay không.
      - Xem xét véctơ pháp tuyến tại một điểm.
      - Dấu của mẫu số là quan trọng.
      - Phải khác 0 (bỏ qua những đoạn song song).
      - Phương trình tham số giúp thể hiện hướng.
      - Mẫu số < 0 → điểm vào khu vực cửa sổ.
      - Mẫu số > 0 → điểm ra khỏi khu vực cửa số.
    - - Phương trình tham số của đường thẳng nối (x1,y1) và (x2,y2)
      - (1) ck > 0, đt L đi từ phía trong ra phía ngoài của đường biên Bk khi t tăng, và chúng ta gọi tk là điểm ra.
      - (2) ck < 0, đt L đi từ phía ngoài vào phía trong của đường biên Bk khi t tăng và ta gọi tk là điểm vào.
      - (3) ck = 0, đt L song song với Bk, và ngoài cửa số nếu qk < 0
      - Loại bỏ đoạn thẳng nếu:
      - Một giá trị vào (t ứng với điểm vào) >1
      - Hoặc giá trị ra (t ứng với điểm ra) <0
      - Hoặc một giá trị vào > hơn giá trị ra
      - Nếu không đoạn thẳng sẽ giao với cửa sổ.
      - Đoạn giao chỉ khi t0>0 và t1<1
      - t0=max(0,max(các giá trị vào tk)
      - t1=min(1,min(các giá trị ra tk))
    - - Cắt đa giác bằng cách lần lượt sử dụng các cạnh của cửa sổ để cắt đa giác.
    - - Có Bốn trường hợp cắt đa giác
      - Đi vòng quanh các điểm của đa giác, kiểm tra với cạnh đang dùng để cắt của cửa số.
      - Chạy thuật toán lại với đa giác mới vừa được tạo ra với cạnh tiếp theo của cửa sổ
      - Không cần lưu trữ nhiều
      - Dễ dàng cài đặt.
- - - - Biểu diễn các vật thể chỉ bằng
        cạnh của chúng
        
        Nhược điểm
        
        Không cho phép người sử dụng hình dung toàn bộ chi tiết của vật thể
        
        Ưu điểm
        
        Đơn giản, nhanh chóng
        
        Hình dung kết cấu bên trong mô
        hình 3D
    - - Dạng 3D cơ bản trong hầu hết các ứng dụng
      - Xử lý dễ và nhanh.
      - Một số ứng dụng có thể sử dụng các hình
        khối khác
      - Rất phù hợp với thuật toán “dòng quét”
      - Các hình bốn cạnh cũng đơn giản và cũng
        thường được dùng lẫn với tam giác
      - Xấp xỉ
        
        Bất cứ mặt 2D hay hình khối 3D nào cũng có thẻ được xấp xỉ bởi các đa giác.
    - - Dùng con trỏ đến danh sách
        các điểm.
        
        Phải tìm các đa giác nằm cạnh
        nhau.
        
        Các cạnh phải vẽ hai lần
      - Dùng con trỏ đến danh sách cạnh, các cạnh trỏ đến các điểm
    - - Vẽ tam giác nhanh hơn
      - Quạt tam giác
        
        Để thêm một tam giác mới, chỉ cần
        thêm một đỉnh.
      - Chuỗi tam giác
        
        Sử dụng các tam giác để thể hiện các vật đặc
        
        Các tam giác thường xuất hiện theo chuỗi
    - - Vẽ đa giác nhanh hơn
        
        Với chuỗi tứ giác - 2 đỉnh mới cho một
        tứ giác
        
        Tạo lưới
        
        Tách thành quạt tam giác
        
        Giữ một đỉnh làm đỉnh chung
        cho mọi tam giác
        
        Dùng cách kiểm tra điểm nằm ở nửa mặt phẳng nào, có thể tách được không?
        
        Kiểm tra xem mọi điểm có nằm ngoài tam giác ABC
        không.
        
        Nếu mọi điểm nằm ngoài tam giác  lưu lại tam giác, bỏ đỉnh
        đó và tiếp tục với đỉnh trái nhất tiếp theo.
        
        Nếu có một đỉnh nằm trong, tạo nên một tam giác mới với điểm
        nằm trong trái nhất.
        
        Phân tách
        
        So sánh các góc tạo bởi các vector pháp tuyến tại 2 đỉnh của đường chéo
        
        So sánh diện tích
        
        Để tạo ra các tam giác xấp xỉ tốt nhất
        độ cong của bề mặt để đưa ra kq tạo bóng tốt
        
        Tạo lưới cho hình cầu
        
        Theo cái khối 8-20 mặt
      - Định nghĩa
        
        Một đa giác là lồi nếu: với mọi cạnh, tất cả các đỉnh của đa giác nằm trên cùng nửa mặt phẳng tạo bởi cạnh đó
        
        Tam giác luôn lồi
        
        Đơn giản về mặt toán học – chỉ liên quan đến phương trình tuyến tính đơn giản.
        
         Ba điểm đảm bảo nằm trên cùng mặt phẳng.
        
        Bất cứ đa giác nào cũng có thể tách ra thành các tam giác
        
        Các tam giác có thể dùng để xấp xỉ các hình khối.
        
        Theo bất cứ chiều nào, một đường quét sẽ chỉ cắt tam giác một đoạn duy nhất.
        
        Nếu không, đó là đa giác lõm.
        
        Các đa giác lõm có thể rất khó xử lý.
- - - - Đơn vị cơ bản xây dựng nên một bức ảnh trên màn hình máy tính
      - Viết tắt của “picture element” – thành phần ảnh
      - Hình tròn, hình vuông, hay HCN
  - - - yêu cầu giảm bộ nhớ
      - song song hóa
  - - - Luồng xử lý đồ họa 3D
      - Luồng xử lý đồ họa 2D
- - - - Cắt trùng lên cạnh
      - Cắt trùng lên đỉnh đa giác
- - - - Điểm được thắp sáng hoặc không thắp sáng
- - - - Đại lượng vô hướng s
      - Vec-tơ v
      - Điểm p’ = p + s * v
    - - Liên tục (Bảo tồn lân cận)
      - Một – một, có nghịch đảo
      - Phân chia theo các tính chất bất biến và tính chất đối xứng
    - - Mô hình hóa phân cấp
      - Các bề mặt đa diện
- - - - Phép chiếu 1 điểm
        
        Mặt phẳng chiếu chỉ cắt 1 trục
      - Phép chiều 2 điểm
      - Phép chiếu 3 điểm
      - Xác định bởi mặt phẳng chiếu và tâm chiếu.
        
        Kích thức ảnh chiếu của vật thể thay đổi theo khoảng cách đến tâm chiếu.
        
        Giống như máy ảnh
        
        Trông thực tế !
      - Không hữu dụng để đo đạc
      - Các đường thẳng song song thường không song song sau phép chiếu.
      - Các góc chỉ được giữ trên các bề mặt song song với mặt phẳng chiếu.
      - Khoảng cách không được giữ.
      - Đặc trưng
      - Định luật phối cảnh gần xa.
      - Điểm ảo.
      - Điểm biến mất (vanishing point):
      - tập các đường song song qua
      - phép chiếu giao với nhau tại một
      - điểm
      - Đó chính là ảnh chiếu của điểm ở vô cùng.
      - Có tọa độ đồng nhất là 0(x,y,0)
    - - Trực giao
        
        Từ mặt trên
        
        Từ mặt bên
        
        Từ mặt trước
        
        Có trục đo
        
        Cùng kích thước
        
        Khác
      - Xiên
        
        Cabinet
        
        Cavalier
        
        Khác
- - - - – Nằm ngoài vùng hiển thị
      - – Quay vào trong (back-facing)
      - – Bị che bởi các đối tượng khác gần người quan sát hơn
  - - - 3 dạng của các thuật toán xác định mặt hiện
      - Chính xác theo đối tượng (object precision)
      - Chính xác theo ảnh (image precision)
      - Ưu tiên theo danh sách (list priority)
    - - 3 khả năng
      - V.N>0: Mặt sau
      - V.N<0: Mặt trước
      - V.N=0: Song song với hướng nhìn
  - - - Đúng: P không bao giờ che khuất mặt nào vẽ P
      - Sai: Xét các tập đa giác {QS} giao P theo chiều sâu
  - - - Mảng 2 chiều chứa các số thực
      - Kích thước giống bộ đệm khung
      - Khởi tạo bộ đệm ảnh với màu nền.
      - Khởi tạo bộ đệm Z với z = giá trị max. của mặt phẳng clipping.
      - Cần tính giá trị z cho mỗi điểm – Bằng cách nội suy từ các đỉnh đa giác. Cập nhật cả bộ đệm ảnh và bộ đệm độ Z.
    - - Đoạn (segment): giao của mặt với dòng quét
      - Nhịp (span)
    - - Lưu lại thông tin về độ sâu hiện thời của mỗi điểm
      - Nội suy z trong quá trình tính toán.
      - Lưu trữ một ma trận độ sâu tương ứng với ảnh đầu ra.
      - Mỗi khi xử lý một đa giác, so sánh với các giá trị z đang lưu trữ. Lưu lại giá trị màu của những điểm gần nhất.
  - - - đầu mút phải “biến đổi”
      - đầu mút trái cố định
- - - - Là tập các điểm ảnh hưởng đến hình dạng của đường cong.
    - - Các điểm nằm trên đường cong.
    - - Các đoạn cong đi qua điểm điều khiển.
    - - Các điểm điều khiển ảnh hưởng đến hình dáng của đoạn
  - - - Cho một số nguyên k và các số thực xi, yi (i = 0, ..., n) với x0 < x1 < ... xn, tìm spline g(x) bậc k sao cho xi là nút của g và g(xi) = yi.
      - Điều kiện kết thúc kẹp :Hệ số góc m0 và mn xác định rõ ràng
      - Điều kiện kết thúc Bessel : m0 và mn là hệ số góc của đường parabol nội suy 3 điểm đầu và 3 điểm cuối
      - Điều kiện kết thúc tự nhiên : Đạo hàm bậc 2 của đường spline triệt tiêu ở các đầu mút
      - Điều kiện kết thúc lặp: Giá trị, đạo hàm bậc 1, bậc 2 bằng nhau tại hai đầu mút
    - - Đường cong Hermite khó để mô hình hóa – cần phải xác định các điểm và véc-tơ pháp tuyến.
      - Sẽ dễ dàng hơn khi chỉ cần chỉ ra điểm.
      - Pierre Bézier xác định 2 điểm đầu mút và 2 điểm điều khiển để xác định véc-tơ pháp tuyến.
      - Có thể tính ra từ ma trận Hermite:
      - Hai điểm điều khiển xác định vec-tơ pháp tuyến
- - - - Đặc tính của vật thể: hấp thụ hay phản xạ các bước sóng nào đó
      - Mô hình ánh sáng: Các luật đơn giản về tương tác giữa vật thể và ánh sáng
      - Hai thành phần quan trọng: tính chất bề mặt và tính chất ánh sáng
    - - Thiết lập màu sắc và cường độ sáng tại tất cả các điểm trên bề mặt
      - Toàn diện hơn mô hình ánh sáng
    - - Mô hình ánh sáng cục bộ
        
        Chỉ một đối tượng được xét đến khi tính toán về ánh sáng
      - Mô hình ánh sáng toàn cục
        
        Toàn bộ các đối tượng trong cảnh được xét đến đồng thời khi tính toán về ánh sáng
    - - Thành phần: Môi trường (ambient), Khuyếch tán (diffuse) và Phản chiếu (specular)
  - - - Các bề mặt sần sùi như viên phấn thể hiện khuyếch tán hoàn hảo (khuyếch tán Lambertian)
      - Ánh sáng phản xạ ra có cường độ như nhau về mọi hướng
      - Cho trước một bề mặt, độ sáng chỉ phụ thuộc vào góc giữa véc-tơ pháp tuyến của bề mặt và nguồn sáng
    - - Có thể quan sát trên các bề mặt bóng, vd. Các bề mặt kim loại.
      - Có thể quan sát được các điểm sáng (highlight).
      - Các điểm sáng có màu của ánh sáng chứ không phải màu của bề mặt.
      - Các điểm sáng xuất hiện theo hướng của phản chiếu hoàn hảo. Hướng quan sát là quan trọng.