Реферат: Трехмерное моделирование - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Трехмерное моделирование

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 692 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

3D МОДЕЛИРОВАНИЕ . АНИМАЦИЯ . ВИРТУАЛЬНЫЕ МИРЫ. 1 Применение компьют ерной техники в современной жизни стало незаменимым . Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения решения задач . До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь вспомогательным устройством для человека . Компьютер про в одил различные вычисления , а основная работа лежала всё равно на человеке . Перед человечеством же стояли задачи масштабных строительств , проектов на будущее , испытаний , которых компьютер решить не мог . С появлением мощных графических станций , а так же ком п ьютеров , способных решать не только математические задачи , но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране , начинается новая эра в компьютерной промышленности. Самая большая радость для программиста – это видеть и знать , что пользователи находят для его детища самые разнообразные применения . Особенно это касается таких продуктов , как 3D Studio MAX, который , в отличие от текстового процессора или электронной таблицы , позволяет с помощью изобразительных средств воплотить самые фантастическ и е идеи и мечты в жизнь. Компьютерное трёхмерное моделирование , анимация и графика в целом не уничтожают в человеке истинного творца , а позволяют ему освободить творческую мысль от физических усилий , максимально настроившись на плод своего творения . Конечно , пока невозможно заниматься графикой без определённых навыков , но технология не стоит на месте и , возможно , в недалёком будущем творение человека будет зависеть только от его мысли. 2 Существует огромное количество областей , где применяется трёхмерное мо делирование и анимация . Например , при испытании программы 3D Studio MAX пользователи проделали колоссальную работу , применяя эту программу в различных областях : от создания статической рекламы и динамических заставок для телеканалов до моделирования катас т роф и трёхмерной анимации . До недавнего времени работу по созданию спецэффектов в кинематографии выполняли в специальных павильонах с использованием физических моделей , методов прозрачной фотографии и дорогих оптических принтеров . Теперь эта проблема реше н а с помощью современных программ. Уже не надо тратить тысячи человеко-часов на построение моделей , например динозавров , которые нужно затем установить на сцене , осветить , отснять и скомбинировать с остальными участниками эпизода . Достаточно посадить одного человека за обычный персональный компьютер , чтобы создать спецэффекты , создающие полное ощущение реальности. Нашествию визуальных эффектов уже никто не удивляется . Эффекты в блокбастерах (боевиках ) и романтических сказках , играх и мультимедийных презентац иях , броские и незаметные , в кино и на телевидении , трёхмерные и мультипликационные . Всех их объединяет только одно : они созданы с помощью компьютеров . Сегодня мы уже можем говорить о результатах труда не только заокеанских , но российских разработчиков . С 19 по 23 мая в Центре международной торговли проходил ежегодный Российский фестиваль компьютерной графики и анимации . На выставке была представлена новинка – телевизионная виртуальная студия. Перед режиссёрами и продюсерами открываются неограниченные возмо жности : можно обойтись без огромных павильонов и дорогостоящих декораций и сделать оригинальную передачу . Можно снимать актёра или ведущего телепрограммы на синем или зелёном фоне , а затем поместить его в компьютерное пространство и позволить взаимодейств о вать с ним . С сентября 1997 года компания “ Б.С . Графика” оформляет московский канал “ТВ Центр” и выпускает там две телепередачи : “Интернет КАФЕ” и “Виртуальный мир” . Это самая технически оснащённая студия в России . Работа в реальном времени , когда “живой ” ведущий свободно перемещается внутри трёхмерной сцены , ходит вокруг объектов и может взаимодействовать с ними , - это уже неотъемлемый признак современной виртуальной студии . Например ведущий может заходить в “виртуальные” двери , Брать “виртуальные” предм е ты и т.д . Причём часть компьютерной сцены может готовиться заранее , а часть – просчитываться одновременно со съёмкой живого персонажа (здесь уже требуются значительные вычислительные мощности ). Применение трёхмерной анимации и виртуальных технологий в кине матографе , оформлении телевизионных передач и в различных частях шоу-бизнеса стало обязательным , однако существуют и другие примеры применения новейших технологий : 6-8 мая 1998 года в г . Осло проходил Первый международный симпозиум по визуализации , органи з ованный компаниями Silicon Graphics и Telenor. На данной конференции широкой аудитории были продемонстрированы различные технические средства для представления виртуальных объектов , Особый интерес представили проекты по созданию так называемых виртуальных городов – содержащих не один , а десятки тысяч виртуальных объектов . С момента возникновения такого понятия , как коллективное планирование городского строительства , все его участники – специалисты по планированию , проектировщики , инвесторы , представители в л асти и просто заинтересованные горожане – стремились найти новую методологию обсуждения строительных проектов , позволяющих оценить их влияние на городской ландшафт ещё до реального воплощения. Требовался эффективный способ , позволяющий зримо представить и проанализировать “физические последствия” проекта до начала его реализации и инвестирования средств . Со временем появился проект “Виртуальный город” . Группа городского моделирования UCLA воспользовалась данной технологией визуального трёхмерного моделиров а ния для развития интегрированной среды городского моделирования . С помощью уникальной системы и методологии компьютерного моделирования группа строит виртуальные модели реального времени городских районов . Эти модели , с точностью до надписей на стенах и з а навесок в окнах , конструируются путём сочетания фотографий , полученных с помощью аэрофотосъёмки , со стереометрическими “представлениями” улиц для реалистичного трёхмерного моделирования. Другой пример : до недавнего времени такие серьёзные проекты как строи тельство мостов , дамб , плотин не проходило без каких-либо неожиданностей даже в странах с очень развитыми строительными технологиями . В наше время строительные компании многих государств стали пользоваться системами инженерного проектирования с визуальным отображением . Современные программы инженерной графики не только совершают различные строительные расчёты ( впрочем это могли делать и программы предыдущего поколения ), но и визуализировать происходящие строительные процессы . Программы показывают не тольк о возможную нагрузку на отдельные части конструкций , но и рассчитывают различные непредвиденные явления , связанные например с явлениями резонанса в процессе строительства . Пример из совершенно бытовой сферы : компании по продаже квартир , а так же дизайну и с вязанным с ним ремонтом стали использовать компьютерные программы трёхмерного моделирования для представления клиенту наиболее точной информации о будущем проекте. Тем самым доход этих компаний стал увеличиваться за счёт экономия времени , затрачиваемого на бесполезные чертежи . Преимущество компьютерного моделирования оценили не только люди , связанные с недвижимостью , но и крупные компании , желающие сократить свои расходы за счёт применения современных программ компьютерного конструирования , а так же автома т изирования процесса производства . Так компания IBM предлагает систему автоматизации дизайнерской и конструкторской деятельности Catia ( об этом продукте будет рассказано в следующей главе ). Скажем только , что система поможет создать плоские чертежи , прове с ти объёмное твердотельное моделирование , спроектировать сложные поверхности , многокомпонентные сборки , трубо -, пневмопроводы , электросеть , рассчитать прочность. Вот конкретный пример работы системы : на разработку автомобиля Neon, выпущенного в конце 1994 г ода , американская компания Chrysler Motors затратила всего 31 месяц , опередив японские компании , долгое время державшие планку на отметке в 36 месяцев . Так же системой были полностью созданы электронные прототипы автомобилей Jeep Cherokee, Volvo-960, SAAB- 900, ВАЗ 2110 и самолёта Boeing 777. Кстати в последнем случае система позволила сэкономить 15 процентов от всей суммы средств – примерно 8 млн . долларов . Можно ещё долго приводить примеры применения этих программ , но лучше рассмотреть их с точки зрения п о льзователя , их производительность , актуальность в различных отраслях. 3 Компания Autodesk разработала 3D Studio. наибольшее распространение этот продукт получил в версии 4.0 для DOS. Данная программа использовалась для создания реалистичных игр , а так же первых моделей и спецэффектов в фильмах . Программа хороша своим исполнением , небольшой требовательностью к аппаратным ресурсам , а так же сравнительно низкой ценой (ок . 400 дол .) Конечно со временем эта программа стала неактуальной из-за несовместимости с с овременными системами и довольно слабых возможностей для воплощения мысли . Пришло время мощнейшей системы трёхмерного моделирования и анимации 3D Studio MAX для Windows NT. Данный продукт используется для создания современных фильмов , компьютерных программ с применением сложнейшей графики и спецэффектов . Конечно аппаратные средства для этого продукта должны быть исключительными , да и цена не для рядового пользователя ( ок . 800 дол . за стандартную версию , 2000 дол . за более профессиональную версию и ок . 4000 дол . за сетевую версию ). Подразделение Kinetix создавало этот продукт для профессиональных пользователей , хотя любитель , позволивший себе приобретение этого продукта , может воплотить незатейливые мечты в реальность , изучив некоторые тонкости работы с прог р аммой . Для таких пользователей будет достаточно IBM совместимого компьютера с процессором MMX или Pentium II с частотой от 166 и более Мгц . Понадобится мощная графическая карта . Кстати графические карты для программ 3D моделирования имеют совсем иные хара к теристики нежели мощные карты для современных игр. Например профессионалы используют дорогостоящие карты Elsa Gloria или эксклюзивные карты компании Diamond. Естественно 3D Studio MAX не предназначена для инженерных работ . Для этих задач компания Autodesk создала AutoCAD. Данный продукт занимает лидирующую позицию в мировом списке программ такого класса . Неудивительно , ведь он способен выполнять практически все операции , связанные с инженерными системами . Работа этой программы обслуживается тысячами узлов в семирной сети Internet. Система предназначена для профессионалов CAD. Работа в системе рассматривается как совместная работа нескольких компьютеров , выполняющих отдельные функции . Под аппаратные средствами подразумеваются мощнейшие персональные системы , а так же компьютеры на базе RISC процессоров. Известная компания по производству CAD программ Bentley Systems представила программу MicroStation (система интерактивного графического проектирования IGDS), которая занимает второе место после выше описанного Au toCAD. Основное назначение MicroStation – выполнение высокопрофессиональных проектных работ в машиностроении , транспорте , электронике , геодезии и картографии , архитектуре и управлении . Продукт реализован для платформ Intel PC, Apple PowerMac, IBM Power PC и RS/6000, SPARCStation, DEC Alpha и могут использоваться в средах DOS, Windows, OS/2 Warp и Unix. Вышеприведённая программа Catia рассчитана на платформы S/390, UNIX, AS/400 и PC. Продукт разработан французской авиационной компанией Dassault Aviation и пр едлагается компанией IBM для проектирования и изготовления деталей на станках с ЧПУ . В шоу-бизнесе ведущую роль в создании рекламных роликов и видеоклипов занимает компания Glassworks. Ядро этой команды составляют специалисты по 3D-моделированию и анимаци и . Своим успехом они считают использование SoftImage. Программа класса 3D Studio, но более приспособленная для создания видеоклипов . Для использования этой программы компания оснащена рабочими станциями Impact, а так же двумя машинами Onyx с графическими к а ртами RE2+ 1 GB RAM и 90 GB дискового пространства. Выше рассказывалось о проекте “Виртуальный город” . Этот уникальный продукт создан с помощью пакета трёхмерного моделирования в реальном времени MultiGen II Pro. Интерфейс и программное обеспечение , реализ ующее собственно моделирование , функционируют на всей линии оборудования Silicon Graphics, O2, рабочих станций Octane и Onyx. Сейчас на мировом рынке начинает прочно укрепляться программа проектирования компании CAD house подразделения Consistent Software – Pro/Engineer (Про -инженер ). Программа выигрывает в цене (1000 дол . с рабочего места ) у других аналогичных программ , но её нераскрученность оставляет её на третьем месте после двух вышеприведённых программ компьютерного конструирования . Все приведённые п рограммы относятся к ряду высокопрофессиональных , дорогостоящих , требующих больших аппаратных ресурсов программ . Далее приведены программы , не уступающие по своим возможностям профессиональным программам , для рядового пользователя , желающего заняться 3D м о делированием. Например компания Fractal Design разработала Fractal Design Detailer – программу обработки поверхностей трёхмерных объектов . Программа помогает создать вполне реалистичные объекты из созданных в других программах , где обработать их сложно по каким-либо причинам . Цена продукта вполне приемлемая (300 дол .) Аппаратные требования : Pentium 6 – го поколения , 20 мб . RAM. Иногда создание отдельных объектов для желающих немного поэкспериментировать становится невозможным из-за неумения использовать ту или иную систему , а у умеющего делать что-либо не всегда есть средства для быстрой обработки хотя бы десятка объектов несложной формы . Для пользователей таких категорий компания MetaTools создала нехитрый генератор ландшафтов Bryce 2, а затем и Bryce 3D. С помощью этих программ можно создавать вполне реалистичные пейзажи , управлять временами суток , погодными условиями и т.д . Основным плюсом данного продукта является незатейливое управление , понятное если не с первого , то со второго общения с интерфейсом . В озможность анимации , взгляда с разных точек на проекцию . Всё очень удобно и красиво , а главное доступно . При цене в 300 – 400 дол . программа требует Pentium процессор с графической картой , поддерживающей 3D рендеринг , и около 32 мб . RAM. Последнее время н а арене появились сразу два продукта , поразившие воображения не только любителей , но и профессионалов . Animatek ’ s World Builder 2.0 – пакет , создающий поистине реалистичные пейзажи , с набором функций , присущем только профессиональным программам . Отличная и нтеграция с 3D Studio MAX позволяет полностью реализовать плот воображения . Тем не менее продукт считается полупрофессиональным и доступен многим любителям . Основное аппаратное требование – мощная видеокарта. Второй продукт – World Construction Set 3.0. Па кет опять же генерирует ландшафты , но в такой степени , что кроме него уже не потребуются другие пакеты 3D моделирования , хотя и используется поддержка 3D Studio MAX. Пакет рассчитан на профессионального пользователя и оставляет далеко позади Bryce 3D, нах о дясь на равных разве что с Animatek ’ s World Builder. Превосходит все предыдущие пакеты в степени интеграции с 3D Studio MAX, а так же по наличию собственных высокотехнологичных средств визуализации . Пакет работает на платформах PC/ DEC ALPHA/ MAC/ SGI. Да н ный продукт возвращает нас к профессиональным системам трёхмерного моделирования , а точнее к аппаратным средствам для этих систем . Аппаратные средства на RISC- платформе. Платформа Silicon Graphics Inc. (SGI) обновилась производством модели PowerONYX, отно сящейся к старшему семейству выпускаемых компанией графических станций . В этих компьютерах устанавливаются процессоры R8000 (другое название - TFP), выпускаемые Mips Technologies. По предварительным данным , их производительность в четыре раза превосходит б ыстродействие самого мощного из ранее разработанных процессоров фирмы Mips - R4400.В результате показатели производительности модели PowerONYX с одной микросхемой R8000 (тактовая частота 75 МГц ) приблизительно аналогичны таковым для графической станции ON Y X Extreme Deskside с двумя процессорами R4400, каждый из которых работает на частоте 150 МГц , а цена её даже несколько ниже : 102 тыс . против 107 тыс . долл . - в конфигурации с 64 Мбайт ОЗУ , жёстким диском объёмом 2 Гбайт и графической системой Extreme. При этом новая станция явно превосходит своих предшественников по возможностям расширения аппаратной конфигурации , а заявленная компанией производительность при установке в этот компьютер 12 процессоров (максимально возможное число ) составляет 3.6 Гфлоп . Моде л ь PowerONYX поставляется с графической системой Reality Engine 2 (RE2) или Extreme. Наращивая вычислительные мощности высокопроизводительных графических станций , SGI не забывает и о младших моделях . Так , фирма анонсировала перенос на компьютеры Indy графи ч еского ускорителя XZ и предложила вниманию посетителей демонстрационный вариант новой системы . Был показан и жидкокристаллический экран для станций Indy, обеспечивающий разрешение 1280*1024 точек при 24- разрядном кодировании цвета . В целом эти разработки явно указывают на стремление SGI реализовать быструю высококачественную графику на сравнительно недорогих моделях рабочих станций. Между тем вопрос о том , насколько успешным будет продвижение на рынок компьютеров Indy, пока остаётся открытым : стоимость сис темы при наличии графического ускорителя XZ составляет 33 тыс . долл ., тогда как за 38 тыс . долл . уже можно приобрести станцию следующего класса - Indigo 2, которая выгодно отличается от Indy широкими возможностями расширения (посредством установки дополнит е льных плат ), а также наличием специальной системы охлаждения . Indigo 2 допускает и использование нового процессора R8000. Была продемонстрирована также видеосистема Sirius Video для платформы Silicon Graphics, которая способна взаимодействовать с графичес к ими ускорителями VTX и RE2, обеспечивающими наложение текстур на трёхмерные объекты с возможностью последующего просчёта кадров в реальном времени , причём все эти функции реализованы на аппаратном уровне. Новая плата в качестве текстуры "предлагает " систем ам VTX и RE2 "живое " видео , которое затем можно подвергнуть любым операциям , применимым к обычной текстуре . Из других отличительных особенностей Sirius Video следует упомянуть поддержку любых типов видеосигналов , включая цифровые , а также одновременное об с луживание при их вводе и выводе двух внешних устройств . Единственная проблема , связанная с применением этой видеосистемы , заключается в отсутствии на сегодняшний день специального ПО , которое обеспечило бы выполнение всего спектра операций с видеосигналам и и сделало ненужным монтажное оборудование , загромождающее современные студии. 4 Подводя итог обзору аппаратного обеспечения класса high-end, следует подчеркнуть явное доминирование платформы SGI. Несмотря на наличие отдельных разработок у других известны х производителей (IBM, DEC), господство компании Silicon Graphics в данном секторе рынка остаётся незыблемым . Об этом свидетельствует постоянный рост объёмов продаж продукции фирмы , который , в 1993 г . составил 36% (по отношению к 1992 г .). Тем не менее Si l icon Graphics стремиться распространить своё влияние и на другие области вычислительной индустрии , выпуская серверы для локальных сетей , а также предлагая решения для САПР . Не смотря на это ПК с процессором Intel продолжает оставаться наиболее распростран ё нной платформой в сфере компьютерной графики и анимации. Приложение Bryce2 rendering с применением Anti-aliasing (сглаживание ) 3D Studio MAX геосфера с наложенной текстурой
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Женщина всегда сюрприз, но не всегда подарок.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Трехмерное моделирование", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru