Realidad virtual informatica

REALTA’ VIRTUALE
INTRODUZIONE

Frame buffer -> porzione di memoria dedicata alla memorizzazione dell’immagine come insieme di pixel da mostrare a video. Caratteristiche: risoluzione e profondità (numero di pixel e bit per pixel). Pipeline di rendering -> si occupa del processo relativo all’inquadratura della scena secondo lo spettatore, alla sintetizzazione dell’immagine corrispondente e altrasferimento dell’immagine sul frame buffer, tutto tramite 4 stadi, sfruttando il concetto di parallelismo nella singola pipeline e delle diverse pipeline.

1) 2) Fa la selezione tra ciò che visibile e ciò che non è visibile agli occhi dello spettatore, e in più viene deciso il colore da dare ad ogni vertice 3) Seleziona tra le primitive scelte quelle che cadono nel piano di vista, facendolecadere nei pixel del frame buffer

4) Ciascun pixel viene colorato a seconda dei colori dei vertici stabiliti in precedenza

TECNICHE DI MODELLAZIONE
Polygon mesh -> insieme di superfici piane poligonali interconnesse l’una all’altra. Viene usata per realizzare una superficie di forma qualsiasi nel piano o nello spazio. Aumentando il numero di poligoni usati vengono ridotte sensibilmente leapprossimazioni (es: superfici curve). Superfici parametriche -> generalizzazione delle curve parametriche, descritta dalle funzioni x(t), y(t), z(t). Le più usate sono quelle di terzo grado (cubiche), dove sono distinti 4 parametri: i due estremi e i due valori di derivata agli estremi stessi. Superfici superiori al terzo grado sono troppo onerose da calcolare.

1)Bézier -> definite da punto dipartenza e arrivo e dai due valori dei vettori tangenti agli estremi

2)Spline -> definite da 4 punti di controllo (per ciascun segmento). Le uniformi indicano che i punti di controllo sono equispaziati nel parametro t

3)Bspline ->definite da 4 punti di controllo per ogni segmento più due ulteriori punti di controllo globali a tutta la curva.

Modellazione solida -> le superfici parametricheunite formando oggetti solidi, attraverso varie tecniche di rappresentazione: 1)Primitive -> oggetti relativamente complessi, con numerosi parametri. Le primitive presenti sulla scena non possono combinarsi esplicitamente tra loro. 2)Estrusione -> ci permette la creazione di un oggetto da 2D in 3D, semplicemente traslando una sua traiettoria nello spazio. 3)Boundary representation (b-rep) ->permette la creazione di un oggetto sulla base della forma della sua superficie.

4)Suddivisione dello spazio -> esistono varie tecniche di suddivisione dello spazio. A)Decomposizione in celle -> suddivisione del solido in elementi o celle mutuamente contigue(*). Se le celle usate per la decomposizione sono identiche ed organizzate in una griglia fissa e regolare allora si parla di SPATIALOCCUPANCYENUMERATION (generalmente è il cubo).

(*)

(**)

B)Octree ->si basa sulla decomposizione dell’elemento in celle(VOXEL): si suddivide lo spazio binariamente in ottanti, ciascuno dei quali può essere pieno, vuoto o semivuoto. A sua volta ogni ottante semivuoto viene ulteriormente diviso in otto parti e si ripete il procedimento. Per semplificare i risultati ottenuti, vengono raggruppati 8ottanti vicini uniformemente pieni oppure vuoti, riducendoli ad un ottante di ordine superiore. Al completamento della suddivisione viene stilato un albero, le cui foglie successive non sono altro che la composizione della foglia superiore. Le foglie “vuote” non vengono toccate in fase di rendering. Limite della tecnica: meno la struttura è regolare e più sarà difficile navigare all’internodell’albero.

C)Binary space-partition (BSP) -> tecnica sfruttata per la decomposizione di oggetti troppo complicati. Si basa sulla ricorsione dello spazio in coppie di sottospazi, ciascuno separato da un piano avente posizione ed orientazione arbitrarie.Vengono a realizzarsi pertanto degli alberi binari, in cui ogni nodo dell’albero è associato ad un piano e ha due figli, uno per ogni lato del piano....