Методи та засоби підвищення реалістичності відтворення кольорів у засобах комп’ютерної графіки

Abstract

У магістерській кваліфікаційній роботі розроблено методи та засоби підвищення реалістичності відтворення кольорів у засобах комп’ютерної графіки. Розроблено нові моделі відбивної здатності поверхні, складність обчислення яких менша, порівняно з існуючими аналогами, розроблено метод перспективно-коректного зафарбування, а також модифікацію ДФВЗ, яка є енергетично-коректною, тобто забезпечує виконання закону збереження енергії при відбитті світла від поверхні об’єкта. Запропоновано апаратні засоби – пристрій для визначення інтенсивності спекулярної складової кольору. Розроблено програмний модуль для моделювання та тестування отриманих методів зафарбовування. Проведені експериментальні дослідження дають підставу вважати, що розроблені методи та засоби підвищують реалістичність сформованих сцен, а також допомагають зменшити час формування тривимірних зображень у засобах комп’ютерної графіки.

В магистерской квалификационной работе разработаны методы и средства повышения реалистичности цветопередачи в средствах компьютерной графики. Разработаны новые модели отражательной способности поверхности, сложность вычисления которых меньше по сравнению с существующими аналогами, разработан метод перспективно-корректного закрашивания, а также модификация ДФВЗ, которая является энергетически корректной, то есть обеспечивает выполнение закона сохранения энергии при отражении света от поверхности объекта. Предложено аппаратные средства – устройство для определения интенсивности спекулярной составляющей цвета. Разработан программный модуль для моделирования и тестирования полученных методов окрашивания. Проведенные экспериментальные исследования дают основание считать, что разработанные методы и средства повышают реалистичность сложившихся сцен, а также помогают уменьшить время формирования трехмерных изображений в средствах компьютерной графики.

In the master's qualification work developed methods and means to improve the realism of color reproduction in computer graphics. New models of the reflectivity of the surface were developed, which complexity is less in comparison with existing analogs, a method of perspective-correct brushing and modification BRDF which is energetically correct was developed, that is, ensures that the law of conservation of energy when light is reflected from the surface of the object is complied. Proposed hardware – device for determining the intensity of the specular component of color. A software module for modeling and testing obtained by staining was developed. The experimental results give reason to believe that the developed methods and means enhance the realism of existing scenes, as well as help to reduce the formation time of three-dimensional images in computer graphics.