Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao: Phần 1 - Trần Nguyễn Duy Trung

(NB) Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao có bố cục gồm 6 chương và được chia thành 2 phần. Phần 1 sau đây trình bày những nội dung như: Áp dụng công nghệ 3D trong thiết kế, xây dựng các vật thể phức tạp, xây dựng nhân vật. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Dựng hình 3D nâng cao: Phần 1 - Trần Nguyễn Duy TrungBài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BỘ MÔN TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN BÀI GIẢNG DỰNG HÌNH 3D NÂNG CAO (Dùng cho sinh viên ngành Truyền thông Đa phương tiện) Lưu hành nội bộ Tập thể biên soạn: 1. GV. Trần Nguyễn Duy Trung Thái Nguyên, 2014 1Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thôngBài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện BÀI GIẢNG DỰNG HÌNH 3D NÂNG CAO Chương 1: ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ 3D TRONG THIẾT KẾ1.1 Tổng quan về lịch sử hội họa máy tính Hội họa máy tính xuất hiện trước khi khái niệm pixel ra đời. Khi những chiếcmáy tính còn đang trong giai đoạn trứng nước, các nhà tiên phong trong công nghệnày đã sử dụng các bản in hoặc một thiết bị gọi là máy hiện sóng (oscilloscope) thaycho các màn hình máy tính. Một số game máy tính xuất hiện trước nhất là các gameTele Type mà ở đó người chơi sẽ gửi cập nhật cho nhau như những bản in. Khi kỹ thuật hiển thị phát triển, các tác phẩm đồ họa máy tính chuyển từ máy insang màn hình máy tính. Các màn hình trước đây là những màn hình đơn sắc vàđược thiết kế dành cho văn bản, chứ không dành cho đồ họa. Tuy nhiên, các họa sỹluôn tìm cách để sáng tạo nghệ thuật ngay cả khi có một màu. Hầu hết mọi người đề đánh dấu năm 1963 là sự khởi nguồn của đồ họa máytính, khi Ivan Sutherland phát minh ra thiết bị Sketchpad. Sketchpad cho phép cáchọa sỹ sử dụng bút quang học làm việc với các hình ảnh vector trên một màn hìnhhiển thị đồ họa vector. Đồ họa vector là các đường thẳng và các đường cong đượctính toán từ các công thức toán học. Vào cuối thập niên đó, đồ họa raster được phát minh và khái niệm pixel ra đời.Raster là một dòng điểm định hình nên bức ảnh. Hình ảnh mành được tạo ra từ cácdòng pixel nằm ngang. Số lượng các đường thẳng nằm ngang và số lượng các pixeltrên mỗi đường xác định nên độ phân giải của các màn hình máy tính. Hình ảnh raster đầu tiên trông khá thô bởi vì các máy tính trước đây không đủmạnh để chiếu được nhiều pixel. Bạn có thể nhìn thấy khá rõ tiến trình hiển thị cáchình ảnh mành của các nhân vật trong game. Hình 1-1 cho thấy một nhân vật gameở thời kỳ đầu. Hình ảnh chỉ có một màu và các pixel rất lớn. Nhân vật này chỉ có bềrộng là 5 pixel và chiều cao là 5 pixel. 2Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thôngBài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện Hình 1-1 Cũng không mất quá lâu trước khi các nhà khoa học biết cách thay đổi màu sắctrên màn hình máy tính. Máy tính vẫn còn được xem là các công cụ thương mạihoặc nghiên cứu. Mặc dù chưa được nhìn nhận là một công cụ nghệ thuật nhưng cáchọa sỹ vẫn không đứng ngoài cuộc. Các nhà lập trình quan tâm đến việc sáng tạo đồhọa trên máy tính bắt đầu viết các chương trình sáng tạo nghệ thuật trên máy tính. Trong suốt thời gian này có một sự kiện quan trọng khác đã diễn ra: Máy tính cánhân (PC) được đưa vào thị trường. Các máy tính PC thời kỳ này không mạnh nhưcác hệ thống máy tính lớn, nhưng chúng cũng gây nên sự thay đổi lớn cho bộ mặtcủa nền công nghệ máy tính. Họ đặt các máy tính lên tay hàng triệu người, một sốngười trong đó lại yêu thích sáng tạo nghệ thuật. Những người này bắt đầu viết cácchương trình đồ họa máy tính cho các loại máy tính cá nhân, đặt nền tảng cho cácchương trình mà chúng ta sử dụng ngày nay. Hình 1-2 cho ta thấy một nhân vật game khác. Bạn sẽ thấy là anh ta có nhiềupixel hơn và có nhiều màu sắc phân biệt hơn so với nhân vật trong hình 1-1. Nhânvật này có chiều cao 16 pixel và chiều rộng 7 pixel. 3Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thôngBài giảng Dựng hình 3D nâng cao – Ngành Truyền thông Đa phương tiện Hình 1-2 Nhân vật này có ít màu. Ngày đó, nhiều hệ thống máy tính bị giới hạn bởi mộtsố lượng màu sắc mà màn hình có thể hiển thị được. Một số máy tính có được cácnhóm màu, như các máy tính IBM. Một số máy tính khác cũng cho phép nhiều biếnthể màu khác nhau. Càng ngày, hệ thống máy tính càng có độ phân giải cao hơn và hiển thị đượcnhiều màu hơn. Hình 1-3 cho thấy một nhân vật game gồm 16 màu. Khi có đượcnhiều màu sắc hơn có nghĩa là các họa sỹ có thể tô bóng cho nhân vật của họ. Lưu ýlà nhân vật game lúc này đã bắt đầu tạo được cảm giác khối tích. ...