Данная страница является свободно доступным internet-приложением к книге посвященной трехмерному моделированию в компьютерной графике. На странице содержится большое колличество Java-апплетов, которые являются рабочими примерами программ описанных в книге.

Ламберт затенение

Уже сам факт того, что вы находитесь на этой странице, означает, что у вас есть желание и стимулы самостоятельно разобраться в такой интереснейшей области компьютерного моделирования как трёхмерная графика. Этот сайт является свободно доступным интерактивным приложением к книге посвященной трехмерному моделированию в компьютерной графике. И именно эта книга была ориентирована на то, что бы быть полезной любому от школьника до студента технической специальности, и именно полное пояснение материала и дополнительные примеры, делают эту книгу наиболее эффективной.
Что такое 3D - графика? Это разновидность компьютерной графики, реализующая на экране процессы, происходящие в трехмерном пространстве, то есть в том пространстве, где мы с вами живем. "Какие процессы ?" - спросите ВЫ. Именно те физические процессы, которые вы каждый день можете ощущать, видеть и слышать. Например - отражение, наверное, вам знакомо, когда в ясный солнечный день повсюду можно увидеть отражающиеся лучи, которые отражаяся от всего что способно отражать создают динамику вокруг вас. Но, также наряду с отражением есть и другие физические процессы, такие как интерференция, дифракция, преломление света. Но это лишь самые основные физические процессы, касающиеся природы света, но есть также такие процессы физического мира, как например тепловое расширение или тепловое свечение, земное притяжение или состояние невесомости в открытом космосе, а сколько существует видов деформаций? И все это богатство выбора окружает нас ежедневно, ежечасно, ежесекундно.
Как известно, человек не способен воспринимать мир, таким, какой он есть, именно из-за природной ограниченности своего миро восприятия. Не случайно с древних времен величайшие ученые пытаются найти ответ на вопрос - "А что же мы изучаем? ...мир такой, какой он есть или только картину мира". Попытка найти ответ на этот вопрос до настоящего момента не дает спать спокойно умам философов, но Ты можешь спать спокойно, потому что сразу с полной уверенностью говорю, что мы будем изучать только картину мира. То есть мы будем рассматривать объекты такими, какими мы их способны видеть, а не такие, какие они есть в реальном мире. Так, например, кто может сказать, что он способен видеть рентгеновские волны? Никто, потому что диапазон видимых волн составляют волны с длинной волны l от 400 до 700 нм, то есть от фиолетового до красного света. Точно также никто не способен слышать ультра высокие частоты, так как человеческое ухо способно воспринимать упругие колебания в диапазоне частот от 10 Гц до 20000 Гц. И как Ты мог заметить за то время, которое прожил на планете земля, что ни смотря на такое узкое восприятие физического мира, мир в котором мы живем, полон различных чудес и переживаний, а в некоторые моменты нам даже кажется, что наш мир совершенен. Если Ты уже понял, что автор этой книги специально задел человеческую психику, так как именно человеческий мозг делает человека человеком, именно он и есть окружающий нас мир, так как наш мир и реальный мир отличаются абсолютно. Теперь поскольку мы задели человеческую психику, придется пояснить, что она нам дает, и какое место она занимает в компьютерной графике. И место очень важное, так как именно человеческие мозги будут смотреть Твои работы и каждый раз мозг, получая новую информацию, будет сверять ее со своим мировосприятием. Объясню это более наглядно. Современный уровень развития компьютерной техники очень высок и развивается в геометрической прогрессии, но ограничен быстродействием процессора и далеко не совершенной скоростью обмена данных. И именно поэтому, при расчете сложных физических процессов уходит большое количество времени. Но мы ведь хотим, что бы наши 3D сцены выглядели живыми? И не хотим ждать два часа, пока компьютер все посчитает и нарисует на экране долгожданное изображение. Все правильно, и что нам для этого надо? А нам для этого надо убрать часть "незаметных" для мозгов зрителей деталей, но разумеется не в ущерб нашей работе, чтобы она не была похожа на карикатуру. А здесь уже начинается область Твоей фантазии и Твоего таланта художника, который есть у каждого, и что бы Тебе его проявить необходимо, как можно натуральней преподносить свою идею. Автор надеется, что именно эта книга поможет Тебе полноценно раскрыть свои таланты и возможности в такой интереснейшей области компьютерного моделирования - как 3D-графика. В этой книге, автор постарался, как можно более подробно рассмотреть все моменты процесса 3D-моделирования. Многим, кто уже сколько-то знаком с 3D-графикой и компьютерной графикой в целом, может показаться это ни к чему. Но в том то и дело, что во многих книжных изданиях часто опускается много деталей, и после чтения этой литературы, у читателя остается больше философское, чем практическое знание, и вследствие чего отсутствие понимания многих моментов компьютерного 3D-моделирования, необходимых для дальнейшей самостоятельной и креативной деятельности. Теперь о структуре книги... Несколько глав книги посвящено введению в линейную алгебру и аналитическую геометрию. Несколько глав затрагивают особенности 2D-графики и алгоритмов работы с ней. Большая часть посвящена 3D-графики. Сюда входит построение каркасных и рендеринговых моделей, методы текстурирования и удаления невидимых граней, обсчёт различных источников света и построение теней и т.д. И каждая изучаемая тема содержит практические примеры использования рассматренного материала. Также в КНИГЕ дан некоторый объём информации, который поможет сделать работы более эффектными и стильными. Все программы написаны на JAVA, но так же легко могут быть перенесены на любой другой язык программирования, например С++. Но JAVA в качестве основного языка была выбрана не случайно, а именно потому, что компилятор JDK (JAVA DEVELOPMENT KID) создает апплеты, исполняемые в окне вашего браузера INTERNET EXPLORER'а или NETSCAPE NAVIGATOR'а. И именно сейчас, в век интернета это становится наиболее актуальным. Т.к. использование именно графических JAVA и приложений способно произвести революцию в мире статического гипертекста или двумерного flash'a. И не за горами тот день, когда компьютеры будут не больше телефонов и будут использовать именно Java. Т.к. Java в отличие от Flash это все таки язык программирования и к тому же сильный.
В.А. Квардаков