Visualiseringsdelen - Oppsummering

Transkript

1 Visualiseringsdelen - Oppsummering

2 Fenomen/prosess Visualisering i inf2340 Måling Mat. modell Simulering inf Simuleringsdelen inf Visualiseringsdelen 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 2

3 Del 1: Introduksjon til VTK 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 3

4 #include <vtk.h> vtkrenderwindow vtkrenderer vtkactor vtkpolydatamapper main() { vtkrenderer* rdr = vtkrenderer::new(); vtkrenderwindow* rdrwin = vtkrenderwindow::new(); rdrwin->addrenderer(rdr); vtkcubesource* scube = vtkcubesource::new(); vtkpolydatamapper* mcube = vtkpolydatamapper::new(); vtkactor* acube = vtkactor::new(); mcube->setinput(scube->getoutput()); acube->setmapper(mcube); rdr->addactor(acube); vtkcubesource } rdrwin->render(); INF2340 / V05 4

5 vtkrenderwindow vtkrenderer vtkactor vtkactor vtkactor vtkactor vtkmapper vtkmapper vtkmapper vtkmapper INF2340 / V05 5

6 Del 2: Grafisk databehandling 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 6

7 Lys og farge Øyets oppfattelse av lys og farge Fargemodeller (RGB, HSV) Rastergrafikk Frame buffer og Pixel Skjermoppløsning vs. pixeldybde Grafiske primitiver Rasterisering Antialiasing Objekt- og bilderom Objekt- og bilderekkefølge Transformasjoner i 2D og 3D Translasjon Skalering Rotasjon Projeksjon Parallell Perspektiv z x y z y y x θ x INF2340 / V05 7

8 3D syn Transformer grafisk primitiv fra 3D verdenskoordinater til 3D synskoordinater Klipp mot synsvolum Transformer fra 3D synskoordinater til 2D synskoordinater Rasteriser Skjulte flater Painter s algorithm Z-buffer Belysning Omgivelselys Diffus refleksjon Speilende refleksjon I p L Sjattering θ Flat/konstant Gouraud Phong K s Rendering pipeline θ α V N R INF2340 / V05 8

9 Teksturering Transparens/opasitet Blanding av farger Ray tracing Animasjon Dobbeltbuffer INF2340 / V05 9

10 Del 3: "Visualization 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 10

11 Prosessobjekter vtksource source filter filter vtkfilter vtkmapper Dataobjekter data data data vtkdataset Dataflyt og sammenkobling av objekter Type-matching Eksekvering og implisitt synkronisering Update Execute Tidsstempling A B C D G E mapper F INF2340 / V05 11

12 Del 4: Datarepresentasjon 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 12

13 Diskrete data og interpolasjon Punkt og celle Geometri og topologi Data-attributter Skalarer Vektorer Normaler Typer datasett Structured Points Rectilinear Grid Structured Grid Unstructured Grid Polygonal Data Implisitt punkt-geometri vtkstructuredpoints vtkrectilineargrid Node Linje Polylinje Triangel vtkdataset vtkpointset Polygon Tetraeder Hexaeder Eksplisitt punkt-geometri vtkstructuredgrid vtkunstructuredgrid vtkpolydata INF2340 / V05 13

14 Del 5: Visualisering av skalarfelt 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 14

15 Skalar-til-farge korrespondanse Fargelegging Forskyvning av geometri som funksjon av skalarverdi Konturering Isokurver Marching Squares Isoflater Marching Cubes Tvetydighet Snittflater INF2340 / V05 15

16 Del 6: Visualisering av vektorfelt 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 16

17 Forskyvning av geometri som funksjon av vektorverdi Piler ( hedgehog ) Trajektorier Euler Runge-Kutta INF2340 / V05 17

18 Del 7: Volumavbildning 1.23E E E E E E E E-07 Numerisk datasett "Visualization Grafiske primitiver "Rendering Bilde INF2340 / V05 18

19 S RGBA funksjoner Blandingsrekkefølge Back to front (BTF) Front to back (FTB) Ray casting Bilde-rekkefølge FTB Belysning vha. Teksturering limb darkening eller tradisjonell belysningsmodell basert på gradienten i feltet Objekt-rekkefølge FTB eller BTF Belysning vha. limb darkening 2D eller 3D tekstur INF2340 / V05 19

20 Prosedurale teksturer Alpha mapping Teksturering R B G α s Limb darkening INF2340 / V05 20