29.01.2015 Views

Dirbtinių salos Kanarų - Vilniaus universitetas

Dirbtinių salos Kanarų - Vilniaus universitetas

Dirbtinių salos Kanarų - Vilniaus universitetas

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Kompiuterinë animacija<br />

Atkelta ið 47 p.<br />

Mergaitë su arbûzo skiltele<br />

Autorë Aistë STIKLIÛTË<br />

1 lentelë.<br />

Redaguojamos vaizdo Daþnis<br />

produkcijos tipas (kadrai/sek, fps)<br />

Kino filmai 24<br />

PAL, SECAM 25<br />

NTSC 29,97<br />

CD-ROM, internetas 15<br />

Kt. vaizdo produkcija,<br />

redagavimas be kadrø<br />

iðmetimo (non-drop frame<br />

editing), 3D animacija 30<br />

Kaip matome, 15 fps irgi neblogai.<br />

Toliau aptarkime du klausimus, kurie,<br />

manau, padës iðryðkinti pagrindiniø<br />

animacijos problemø esmæ. Pirmiausia<br />

tai duomenø apimtis ir antra – duomenø<br />

perdavimo greitis esamais komunikacijø<br />

kanalais. Informacijos perdavimo greitis,<br />

kaip suprantame, nulems galimybæ<br />

perduoti tam tikrà kadrø skaièiø per sekundæ<br />

(5-15-25-30 fps).<br />

Ne naujiena – vaizdas projektuojamas<br />

á ekranà. Pasirinkime parametrus ekranui<br />

apibûdinti, tai: vaizdo plotis, vaizdo<br />

aukðtis, vaizdo erdvinë skyra, vaizdo<br />

spalvingumas.<br />

Yra priimti standartiniai ekrano mat-<br />

2 lentelë<br />

Televizijos (TV) 4 : 3<br />

Kino Europoje 1,66 : 1<br />

Kino JAV 1,85 : 1<br />

Plokðèiaformaèio 2–2,55 : 1<br />

TV High Definition 16 : 9, t.y. 1,777 : 1<br />

menys, apibûdinami ploèio ir aukðèio<br />

santykiu. Ekrano santykiniai matmenys<br />

yra 2 lentelëje.<br />

Èia daugeliu atvejø ðias proporcijas<br />

lëmë “aukso vidurio” taisyklë.<br />

Be to, ekrano matmenys lemia vaizdo<br />

elementø, pikseliø skaièiø ekrane.<br />

Pageidautina, kaip anksèiau minëjome,<br />

kad ekrano erdvinë skyra bûtø 72-120<br />

ppi ir daugiau. 3 lentelëje yra pateikta<br />

vieno kadro apimtis.<br />

3 lentelë<br />

Televizija<br />

Low<br />

352 x 280 = 98560 px<br />

NTSC 525 x 480 = 0,252 Mpx<br />

Main<br />

720 x 576 = 0,415 Mpx<br />

PAL<br />

1135 x 625 = 0,709 Mpx<br />

TV , didelës 1440 x 1152 = 1,66 Mpx<br />

skyros arba plaèiaformtë<br />

1920 x 1152 = 2,2 Mpx<br />

Kompiuterinio, 360 x 240 = 86400 px =<br />

interneto ryðio 0,086 Mpx<br />

netgi 320 x 200 = 0,064 Mpx<br />

640 x 350 = 0,224 Mpx<br />

1024 x 768 = 0,786 Mpx<br />

Kai kurie ryðio standartai leidþia ir<br />

maþesnæ skyrà, pvz.:<br />

SQCJF 128 x 96 = 12288 px<br />

spalvø 64 x 48.<br />

SIF<br />

360 x 240 = 86400 px<br />

HCIF<br />

360 x 240 = 86400 px<br />

I6CIF<br />

1408 x 1152 = 1,622 Mpx<br />

spalvø 704 x 576<br />

Skaitmeniniai (2 - 3-4 – 6) kartais iki 10 Mpx<br />

fotoaparatai<br />

Monitoriai<br />

Vyrauja<br />

4 lentelë<br />

1024 x 768 = 0,786 Mpx<br />

arba 1280 x 1024 = 1,31 Mpx<br />

15 – (17-19) coliø (inch)<br />

ástriþainës ekranas<br />

12-16 ms (25 ms)<br />

Labiausiai<br />

paplitæ<br />

Reakcija<br />

Ðviesos jëga vyrauja 250-350 cd/m 2<br />

Kontrastas 400 : 1, 600 : 1<br />

Bûtinas perdavimo greitis kelia tam<br />

tikrus reikalavimus kanalø pralaidumui.<br />

Reikalaujama, kad signalo diskretizacijos<br />

daþnis bent jau du kartus virðytø signalo<br />

aukðèiausiàjá daþná f a<br />

, f D<br />

≥ 2 f a<br />

; todël<br />

átaisø praleidþiamøjø daþniø juosta<br />

∆f turëtø bûti lygi f a<br />

.<br />

5 lentelë<br />

Low 352 x 280 Q L<br />

= 4-9 Mbps<br />

Main 720 x 576 Q M<br />

= 15-20 “<br />

High 1440 x 1152 Q H1<br />

= 60-80 “<br />

High 1920 x 1152 Q H2<br />

= 80-100 “<br />

Pvz., daþniø juostos plotis dabartinëje<br />

TV ∆f<br />

≈ 6-8 MHz, TV ∆f SATELIT<br />

≈ 27 MHz.<br />

Vaizdo atgaminimo átaisuose reikalingas<br />

perdavimo greitis pateiktas 5 lentelëje.<br />

Perdavimo ið kaupikliø greitis yra apie<br />

1-6 Mbps.<br />

Kad bûtø lengviau orientuotis, pikseliuose<br />

ávertinkime animuoto vaizdo vienos<br />

minutës duomenø apimtá. Tegu ekranas<br />

yra „kuklus“ – 800 x 600 = 480 000 px;<br />

spalvoms perteikti padauginæ ið 24 bitø<br />

gauname 11.52 Mb; tai vieno kadro duomenø<br />

apimtis. Toliau dauginame ið 30 fps<br />

(kadrø per sek.) ir ið 60 s ir gauname<br />

daugiau kaip 2 Gb. Nemaþai, ir tai tik vienos<br />

minutës animacija!<br />

Taigi animuotiems vaizdams perduoti<br />

reikalingas gana didelis greitis – 30-70<br />

Mbps. Garso signalus perduoti yra kiek<br />

lengviau dël daug maþesnio jø diskretizacijos<br />

daþnio. Garsà galima atpaþinti,<br />

kai f a<br />

≈ 3 – 4 kHz; tuomet f D<br />

= 8 kHz. Èia<br />

ir kvantavimo skilties skaièiø n kv<br />

galima<br />

sumaþinti, pvz., iki 8. Tuomet bûtinas<br />

greitis Q = 8 b x 8 kHz = 64 kbps. O,<br />

pvz., kalbà dar galima atpaþinti sumaþinus<br />

Q iki 2 - 4 kbps.<br />

Kaip kompiuteriu sukurti objektà<br />

Objekto kûrimas praeina keletà tradiciniø<br />

etapø. Pirmiausia padaromas objekto<br />

karkasas, skeletas; po to jam parenkama<br />

pavirðiø tekstûra ir parinktàja tekstûra<br />

padengiamas karkasas. Kompiuterinëje<br />

grafikoje buvo paplitæs objektø karkasø kûrimas,<br />

konstruojant skeletà ið daugiakampiø<br />

(poligonø). Tai buvo didelis þingsnis pirmyn,<br />

nes atsirado galimybë panaudoti matematines<br />

funkcijas. Poligonø galëjai pasirinkti<br />

kiek norëjai, kokiø tik nori formø. Ið jø<br />

galëjai konstruoti ávairiausiø formø objektø<br />

skeletà: vienur – smulkiau, kitur – rupiau.<br />

Taèiau iðaiðkëjo nemaþas trûkumas – nuolatos<br />

reikëjo nurodyti judanèiø ar besikeièianèiø<br />

poligonø virðûniø koordinates. Animaciniø<br />

objektø vieta trimatëje erdvëje apibûdinama<br />

bent jau trimis koordinaèiø sistemomis:<br />

ekrano, kadro (fram), aplinkos<br />

(pasaulio-world) ir objekto (vietinë); dël tokios<br />

koordinaèiø gausos uþdavinys darosi<br />

sudëtingas ir didelës apimties.<br />

Oi, koká<br />

mane,<br />

mamyte,<br />

iðauginai<br />

Autorë Aistë<br />

STIKLIÛTË<br />

50 Mokslas ir gyvenimas 2006 Nr. 12

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!