3D 2D tasolla

Tose

Kääntyy oikealle
Liittynyt
15.10.1999
Viestit
7245
Sijainti
The City
Miltä se oikea 3D kuva oikein näyttää. Minulla on ollut sellainen käsitys, että 3-ulotteinen kuva muuttuu riippuen siitä mistä kulmasta sitä katsoo ja näin ollen ei sitä pysty edes näkemään tavallisesta monitorista. Mitä tekevät 3D-näytönohjaimet ja millaista on 3D-grafiikka 2D-tasolla?

Tässä kuvassa on varjostettu teksti leikittynä Photoshopin 3D-suotimen läpi ja siltänään.
 

Dominic

Senior Member
Liittynyt
9.2.2000
Viestit
47813
Sijainti
Turku
3D-kuvaa ei voi esittää täydellisenä 2D-tasolla, ellei kummallekin silmälle projisoida eri kulmaa samasta kuvasta, eli kummallekin silmälle 2D-kuva kuvattuna eri kulmasta.

3D-näytönohjaimet käsittelevät ja prosessoivat kaiken 3D-maailmaan, kunnes lopussa kuva 3D-maailmasta projisoidaan 2D-näytölle tietyillä algoritmeilla.

3D-ulotteisen vaikutelman luo mm. perspektiivi, joka aiheuttaa kauempana olevien esineiden olevan pienempiä, lisäksi kauempana olevat esineet voivat jäädä osittain tai kokonaan edellä olevan esineen taakse. Lisäksi on erilaisia valon heijastumis- ja siroamisefektejä, joissa nykyisilläkin näytönohjaimilla on vielä parannettavaa - eivät ole vielä aivan raytracing tasoa, jolla saadaan luotua fotorealistia kuvia.

Ihmisen kumpaiseenkin silmään siis tulee 2-ulottainen näkymä. Aivot sitten yhdistää nämä näkymät 3D-maailmaksi. On, mm. paljon helpompi määrittää etäisyyksiä jos kumpikin silmä on auki -> täydellinen 3D, kuin vain siten että toinen silmä on auki, jolloin periaatteessa nähdään vain 2D-projisio 3D-maailmasta, mutta ihminen osaa toimia tässäkin maailmassa jo opittujen tapojen kanssa. (mm. se että kauempana oleva auto on pienempi kuin lähempänä oleva), ja niin tien voi turvallisesti ylittää sellainenkin ihminen joka on menettänyt toisen silmänsä.

3-ulotteinen kuva voidaan esittää tietokoneessa ainakin kahdella tapaa. Polygon-pohjaisesti tai Voxel-pohjaisesti.

Polygon-pohjaisessa renderöijässä, periaate on se että objektit koostuvat kolmioista ja kolmioille on määritelty ehkä myös tekstuuri(pinta)-koordinaatit, jolloin ne tulevat myös tekstuurimapatuiksi.

Voxel-pohjaisessa renderöijässä maailma koostuu 3-pisteistä, mutta mm. PC-maailmassa aikoinaan juuri nopeuden takia asioita oikeastiin ja luovuttiin 3d-pikselistä, koska yhden pikselin kääntämiseenkin tarvitaan 8 koordinaattia, jokainen koordinaatti koostui vielä x,y ja z komponenteista, joten maailman prosessoiminen oli tuskallisen hidasta. Yhtä voxeliä (3D-piste) valittiin edustamaan vain yksi koordinaatti (x,y,z). Nyt oli vain 3-lukua jotka tarvittiin prosessoida objektin jokaiselle texelille, ellen väärin muista tätä kutsuttiin sitten texeliksi (en jaksa tarkistaa).

Nykyään lähes kaikki 3D-prosessointi tehdään
matriisialgebralla.

Tutustumisen arvoinen linkki. http://tfpsly.planet-d.net/Docs/3dIca/3dica.htm

Olen pätenyt, jatkakaa.
 

Dominic

Senior Member
Liittynyt
9.2.2000
Viestit
47813
Sijainti
Turku
Lisätään vielä että Voxel-pohjaiset toteutukset olivat jo hävinneet pelimaailmasta lähes täydellisesti, kunnes tuli nämä uudet symbian puhelimet. Voi hyvinkin olla että Voxel-moottoreita tarvitaan jälleen, koska polygon-moottori vaatii kuitenki melkolailla tehoa sekä lisäksi voxel-moottori näyttää paremmalta jos 3D-kiihdytystä ei ole saatavilla ja suoritinteho kohtuu rajattu.

Pelimaailmassa muuten jyllää polygon-moottorit.
 

Tose

Kääntyy oikealle
Liittynyt
15.10.1999
Viestit
7245
Sijainti
The City
Muista hämärästi, että koulussa kerrottiin venäläisten tutkimasta hologrammi-lasilevystä, johon tallentamalla valon aallonpituus ja vaihe saatiin jollain konstilla näkyviin täydellinen 3-ulotteinen kuva. Siinä olisiki aikamoinen näyttö, jos sen pystyisi käytännössä toteuttamaan.
 

Dominic

Senior Member
Liittynyt
9.2.2000
Viestit
47813
Sijainti
Turku
Jonkilainen 3D TV:hän on jo olemassa, mutta katselukulma on aina melkein edestä, ja piti muistaakseni olla vielä aika tarkkaan tietyllä etäisyydellä. Tekniikasta en sen tarkemmin tiedä...

Sittenhän on elokuvateatteri-systeemit, joissa saa ne 3D-lasit,ja onhan PC:llekin olemassa lasit joissa PC:n kuvaruudulle vaihdetaan joka toiselle framelle toiselle silmälle kuva ja sitten nämä lasit näyttävät vuorotellen vain toisen kuvan (toinen linssi tummennettu, toinen läpinäkyvä).
 

Tose

Kääntyy oikealle
Liittynyt
15.10.1999
Viestit
7245
Sijainti
The City
Kiitos linkistä. Tuollahan näyttää olevan hela hoito yksinkertaisesti selitettynä.

Kun ajattelee näytöllä esitettävää 3D:tä, se poikkeaa todellisuudesta siinä, että oman pään liikuttaminen ei muuta juurikaan kuvakulmaa. Todellisuudessahan jos katsot esimerkiksi jonkun ihmisen kasvoja suoraa edestä ja käännät hieman päätäsi, näet henkilön nenän sivusta ja nenän koon.

Joskus nuorempana ajattelin, että tyttökuvia esittävissä julkaisuissahan voisi olla aika välkkyä ottaa kuva jostain pimusta usemmasta kulmasta, sitten tehdä kuvista sarja, jota voisi käännellä näppäimistöllä lähes mitenpäin hyvänsä netissä (silloin ei ollut kuin ensimmäiset romput eikä juuri hiiriäkään), kurkkia vaikka hameen alle ja nähdä tipu sivukulmasta.

Minulla oli joskus kotisivuillani vähän tämän tyyppinen systeemi jalustalla pyörivästä BMW-moottoripyörästä, kuvia olisi vain saanut olla enemmän ja samalla tasolla. Täytyy varmaan kokeilla uudelleen Helsinki Motor Showssa.

Täältä löytyi juttua siitä koulussa kuulemastani hologrammi-systeemistä:
http://www.3dimagery.com/
 

Miguel

beagle
Liittynyt
20.2.2003
Viestit
21803
Sijainti
West highland
nVidialla oli yhdessä vaiheessa myynnissä 3D-lasit, jotka liitettiin näytönohjainkorttiin kiinni. Näytönohjain piirsi sitten kaksi kuvaa päällekäin sopivasti, jolla tuli aika hyvä efekti. Muutama rallipeli toimi melko kivasti, mutta muuten lasit olivat melko lelut. Lasin kehykset oli tyyliä Kekkonen ja mitoitus suuripäiselle kaverille.
 

Dominic

Senior Member
Liittynyt
9.2.2000
Viestit
47813
Sijainti
Turku
ml:
nVidialla oli yhdessä vaiheessa myynnissä 3D-lasit, jotka liitettiin näytönohjainkorttiin kiinni. Näytönohjain piirsi sitten kaksi kuvaa päällekäin sopivasti, jolla tuli aika hyvä efekti. Muutama rallipeli toimi melko kivasti, mutta muuten lasit olivat melko lelut. Lasin kehykset oli tyyliä Kekkonen ja mitoitus suuripäiselle kaverille.
Juu, samaa tuossa aiemmin selittelin. Mutta joo, tosiaan sen tekniikan pystyi valitsemaan lomitetustusta kuvastai framen vaihtoon.

Mielestäni toi framenvaihtotekniikka antoi paremman 3D-vaikutelman. Yksinkertaisilla objekteilla lasit toimivat parhaiten.

Mutta tuota, silmät kipeytyi aika äkkiä, koska laseihin piti katsoa tietyllä tavalla "kierosti"...

Kiva lelu, löytyy edelleen kaapista nuo lasit.
 
Ylös