Skip to main content

კამერის ეფექტები

Camera Effects

        'კამერის ეფექტები' როგორც მას ხშირად მოიხსენიებენ რეალურად წარმოადგენს არასასურველ გვერდით ეფექტებს, რომლებიც განპირობებულია ფიზიკური კამერის სხვადასხვა ასპექტებით. მიუხედავად იმისა რომ მსგავსი ეფექტები რეალურ კამერაში არასასურველ ეფექტებს წარმოადგენს რენდერერში ის მაინც გვხვდება რადგან ის რეალიზმის განცდას გვმატებს.
        მაგალითისათვის განვიხილავთ ყველაზე გავრცელებულ კამერის ეფექტებს:
  • ბრწყინვა(Bloom, Glow) - არის ეფექტი რომელიც განპირობებულია ლინზის არაიდეალური ზედაპირით. ლინზის ზედაპირები თეორიულად უნდა იყოს იდეალურად სპეკულარული რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი უნდა გარდატეხდნენ სხივებს თუმცა არ უნდა აბნევდნენ რაც სინამდვილეში ასე არაა. ლინზის ზედაპირზე გვხვდება როგორც მცირე ზომის მტვრის ნაწილაკები ასევე ნაკაწრები, ნათითურები და ა.შ რაც კამერაში მომავალ სხივებს აბნევს და ირეკლავს არასასურველი მიმართულებით. ეს ეფექტი ძირითადად შესამჩნევი სასურათე სიბრტყეზე დიდი ინტენსივობის მქონე განათების გარშემო. (იხილეთ ზემოთ მოცემული სურათი).
  • კაშკაში(Glare) - ეფექტი რომელიც განპირობებულია კამერის დიაფრაგმაზე სინათლის სხივების არეკვლით და ვიზუალურად ვარსკვლავის ფორმის ნათებას ტოვებს გამოსახულებაში(იხილეთ ზემოთ მოცემული სურათი).
  • ლინზების გამრავლება(Lens flare) - ეფექტი რომელიც გამოსახულებაში ტოვებს ტოლფერდა მრავალკუთხედის ფორმის მრავალ არეკვლას რომლებიც განლაგებულნი არიან ერთ ზოლზე გამოსახულების ცენტრიგან გარეთ. ლინზის მთელი იდეა იმაშია, რომ მან უნდა გარდატეხოს გარედან მომავალი სხივები და სასურათე სიბრტყეზე მოგვცეს გამოსახულება თუმცა რეალურად შუშა არა მხოლოდ ატარებს სხივს არამედ ირაკლავს კიდეც, რიც გამოც მრავალლინზიან კამერაში ხდება ბევრი არასასურველი არაკვლე ლინზებს შორის რის შემდეგაც აღწევს სხივი სასურათე სიბრტყეზე და ტოვებს კვალს. ყველა სხივი რაღქმაუნდა გადის დიაფრაგმის გავლით სწორედ ამიტომ არეკვლებს დიაფრაგმის ფორმა აქვთ.
ბრწყინვის, კაშკაშის და ლინზის გამრავლების ეფექტი. წყარო
  • სფერული გადახრა(Spherical aberration) - რომელიც განპირობებულია სინათლის სხივის დისპერსიით(სპექტრული დაშლით) და შესამჩნევი ხდება გამოსახულების კიდებში, ცენტრიდან მოშორებით. ის კიდევ უფრო შესამჩნევია გამოსახულების შედარებით უფრო მეტად კონტრასტულ ნაწილებში.
წყარო
  • სიმუქე კიდეებში (Vignetting) - არის ეფექტი რომელიც განტიპობებულია ბევრი ასპექტით, ძირითადად მრავალლინზიანი კამერის მოდელით სადაც სხივების გამტარობა დამოკიდებულია მისი ლინზაზე დაცემის კუთხეზე და შესაბამისად მრავალი ლინზის გავლის შემდგომ მკვეთრად ეცემა(შესამჩნევია სასურათე სიბრტყის კიდეებში). ამ ეფექტს ფოტოგრაფიაში ხშირად გამიზნულადაც იყენებენ ყურადღების სურათიც ცენტრში გადასატანად.
წყარო
        როგორც უკვე აღვნიშნეთ მიუხედავად იმისა რომ ყველა ეს ზემოთ ჩამოთვლილი ეფექტი წარმოადგენს არასასურველ გვერდით ეფექტებს მათი არსებობა რენდერერებში მაინც საკმაოდ მოთხოვნადია. ასევე უნდა აღინიშნოს რომ ზემოთ მოცემული ეფექტების ფიზიკაზე დაფუძნებული რენდერი საკმაოდ დიდ გამოთვლებთანაა დაკავშირებული და არც არის მოთხოვნადი, რის გამოც არსებული რენდერერების დიდი ნაწილი მსგავსი ეფექტების დადების საშუალებას რენდერის შემდგომ იძლევა.

Comments

Popular posts from this blog

CPU GPU და ჰიბრიდული რენდერერები

წყარო         დღემდე აქტუალურია თემა CPU რენდერერი ჯობია თუ GPU . იმისათვის რომ ამ კითხვას მეტნაკლებად ამომწურავი პასუხი გავცეთ განვიხილოთ რენდერერის სტრუქტურა და მოცემულ პლათფორმებზე იპმლემენტაციასთან დაკავშირებული პრობლემები. რენდერერი შედგება რამოდენიმე დიდი კომპონენტისგან როგორიცაა ხილვადობის ამოცანა შეფერადება ინტეგრატორები ფუნქციონალი ხილვადობის ამოცანა         ხილვადობის ამოცანა ერთერთი ყველაზე რთულია გამოთვლითი რესურსის კუთხით. გარდა იმისა, რომ სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის დათვლას საკმაოდ დიდი დრო ჭირდება, ასევე საჭიროა ამაჩქარებელ სტრუქტურების განახლება კადრიდან კადრზე დინამიური სცენებისათვის. კარგი ისაა, რომ რენდერერის ეს ნაწილი საკმაოდ ადვილად ენკაპსულირებადია და შესაბამისად გვხვდება ბიბლიოთეკები მაგალითად embree(intel), fireRays(AMD), OptiX prime(nvidia), ... რომლებიც ამ ამოცანას საკმაოდ ეფექტურად ხსნიან და რენდერერებშიც მეტნაკლებად ადვილად ინტეგრირდებიან.  სხივების მიდევნების პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანია მსგავსი გამოთვლების ლოკალიზება და არსებული SIMD

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერთობლიობისგან.        

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.