Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції
Запропоновано модифікацію методу сферично-кутової інтерполяції векторів для задачі тонування. Спрощення розрахунків щодо базового методу досягається тим, що кут між нормалями в сусідніх пікселах у рядках растеризацїї розраховується один раз для всього полігону. Оцінено похибку обчислень, яка виникає...
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2012
|
| Schriftenreihe: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50567 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції / О.Н. Романюк, М.Д. Обідник, О.М. Мельников // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 14-24. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-50567 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-505672025-02-10T00:34:39Z Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції Simplifying the Procedure of Defining the Vectors Using Spherical-Angular Interpolation Романюк, О.Н. Обідник, М.Д. Мельников, О.М. Математичні методи обробки даних Запропоновано модифікацію методу сферично-кутової інтерполяції векторів для задачі тонування. Спрощення розрахунків щодо базового методу досягається тим, що кут між нормалями в сусідніх пікселах у рядках растеризацїї розраховується один раз для всього полігону. Оцінено похибку обчислень, яка виникає при застосуванні запропонованої модифікації. Modification of the method of spherical-angular interpolation of vectors for the toning has been suggested. Simplifying of calculation as compared with basic method is achieved by the fact that the angle between normals of neighboring pixels in rasterization lines is calculated once for the entire range. The error that occurs while using the proposed modification is calculated. 2012 Article Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції / О.Н. Романюк, М.Д. Обідник, О.М. Мельников // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 14-24. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1560-9189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50567 004.925 uk Реєстрація, зберігання і обробка даних application/pdf Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Математичні методи обробки даних Математичні методи обробки даних |
| spellingShingle |
Математичні методи обробки даних Математичні методи обробки даних Романюк, О.Н. Обідник, М.Д. Мельников, О.М. Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| description |
Запропоновано модифікацію методу сферично-кутової інтерполяції векторів для задачі тонування. Спрощення розрахунків щодо базового методу досягається тим, що кут між нормалями в сусідніх пікселах у рядках растеризацїї розраховується один раз для всього полігону. Оцінено похибку обчислень, яка виникає при застосуванні запропонованої модифікації. |
| format |
Article |
| author |
Романюк, О.Н. Обідник, М.Д. Мельников, О.М. |
| author_facet |
Романюк, О.Н. Обідник, М.Д. Мельников, О.М. |
| author_sort |
Романюк, О.Н. |
| title |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| title_short |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| title_full |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| title_fullStr |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| title_full_unstemmed |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| title_sort |
спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Математичні методи обробки даних |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50567 |
| citation_txt |
Спрощення процедури визначення векторів із використанням сферично-кутової інтерполяції / О.Н. Романюк, М.Д. Обідник, О.М. Мельников // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 14-24. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| series |
Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| work_keys_str_mv |
AT romanûkon sproŝennâproceduriviznačennâvektorívízvikoristannâmsferičnokutovoíínterpolâcíí AT obídnikmd sproŝennâproceduriviznačennâvektorívízvikoristannâmsferičnokutovoíínterpolâcíí AT melʹnikovom sproŝennâproceduriviznačennâvektorívízvikoristannâmsferičnokutovoíínterpolâcíí AT romanûkon simplifyingtheprocedureofdefiningthevectorsusingsphericalangularinterpolation AT obídnikmd simplifyingtheprocedureofdefiningthevectorsusingsphericalangularinterpolation AT melʹnikovom simplifyingtheprocedureofdefiningthevectorsusingsphericalangularinterpolation |
| first_indexed |
2025-12-02T05:23:43Z |
| last_indexed |
2025-12-02T05:23:43Z |
| _version_ |
1850372809292775424 |
| fulltext |
14
004.925
. . 1, . . 1, . . 2
1
. , 95, 21021 ,
2
. , 59, 21009 ,
-
-
.
,
. -
,
.
: , - , , -
.
, -
’ . -
, -
, .
’ -
, -
, .
’ -
. -
, -
.
,
-
. ,
, -
© . . , . . , . .
-
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 15
, , -
.
-
. -
-
, .
- [1] , -
.
.
[2].
, -
[3]. -
, . -
aN bN
:
sin((1 ) ) sin( )( )
sin sina b
w wN w N N ,
[0,1]w , — aN bN .
,
w , -
.
[4, 5] - -
- .
, ,
sin cos .
( ) -
-
’ [6].
[7] ,
, ; ,
, . , , , -
. -
, .
. . . . -
,
[8]:
( 1) = 2 ( ) cos ( 1)N t N t N t ,
. . , . . , . .
16
( )N t — ( ); ( 1)N t — -
, ( 1)N t — ; / m , = arccos( )a bN N ,
m — ( . 1).
. 1. -
arccos( )cos cos a bN N
m
, cos [8]:
2
cos 1cos cos 1
m m
. (1)
. 2 , -
m .
. 2.
, 0 .
, / 2 , , -
.
,
cos (1) .
-
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 17
, ,
.
-
-
.
’
3D- , ’
[9]. -
’ , -
. -
: -
, ; - -
;
-
; ,
; -
, ; -
’ ;
.
Direct3D OpenGL [9].
-
. ABD ,
. 3, , A , B D — , AN , BN DN —
.
) )
. 3. ,
. -
BD C . CN
. . , . . , . .
18
. ABC ( . 3, ),
A , B C AN , BN CN .
. ABN BCN —
, .
, ,
,
, , .
AN , BN , CN , ABN BCN O , .
4, . AN , BN CN , ABN BCN
A BN N B CN N . 1 , 2 , 3 — -
AN BN , BN CN , AN CN .
) )
. 4. ,
. 4 , -
. . 5, -
, AN BN , . 5, — , -
ABN BCN .
. AON , BON , ABON BCON
1, . . 5, ,
1 AB ABM N A BN N .
2 — BC BCM N .
ABOM
1 1 1cos / 2 1 cos / 2 cos / 2AB BOM ON .
2cos / 2BCOM .
-
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 19
) )
. 5. ,
A B CN N N , . 4, . -
ABN BCN A BN N B CN N , A BN N
B CN N . AB BCM M —
A B CN N N . :
/ 2AB BC A CM M N N .
. 4, , AB BC AB BCN N M M ( ,
AN , BN , CN , 1 2 3 ).
/ 2AB BC A CN N N N .
, -
, . , -
, , , ABN BCN ,
3 / 2 . , ABN BCN , s .
, ABC ,
3 3 / 2
/ 2m m m
. (2)
, , ABC ,
/ 2
s
s m
. (3)
. . , . . , . .
20
(2) (3) , 3 / 2s , , s m . ,
.
, s m i , i — .
, -
(1) .
, -
. :
3
2s .
, , , -
, . . 5, -
, ABN BCN . s
AB BCN N , 3 / 2 — AB BCM M .
, AB BCM M AB ABM N
BC BCM N . , , AB BCM M . -
AB ABM N BC BCM N 1 2 . ,
1 , AB ABM N
AB BCM M , 3 / 2 , . -
2 . . 4, , 3
s , ABN BCN , , -
. ,
, ,
1 2 3 1 2 3max , , , (4)
1 , 2 3 — 1 , 2 3 , -
. , -
- 1 , 2 3
. , (4), , ,
, .
. 6 ,
ABN BCN . 1 2 ,
. AB AB BC BCN M N M .
-
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 21
. 6. , ABN BCN
ABM BCM AB BCM M ,
ABK BCK .
AB BC BC ABM M K K , AB BC AB BCM M K K .
ABK BCK 2 / 2 . AB BCN ON
2 s . L , F E AB BCM M , AB BCN N AB BCK K -
.
:
= 2 2 . (5)
. 5, , (4), :
= = 1 cos / 2 = cos / 2AB BCOM OM . (6)
. 6 ,
2 = / 2 = / 4 ,
= sin = 1 sin / 4 = sin / 4BC BCEK OK . (7)
sinBC BCLM OM .
(6) (7) -
, BC BCLM EK
sin / 4 cos / 2 sin .
. . , . . , . .
22
:
sin / 4 sin / 4
sin arcsin
cos / 2 cos / 2
.
(5), . :
sin / 4
= 2arcsin
cos / 2 2
.
-
. 7.
. 7.
. 7, -
0 30º–40º. , -
, -
30º,
0,532º.
, - -
[8], , . -
cos :
cos = cos 2 cos 2 .
cos :
cos
sin / 4
cos 2arcsin cos / 2
cos / 2
2
1 cos / 21 1 coscos 2arcsin
2 2cos / 2
-
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 23
2
1 cos / 2 1 coscos 2arcsin
2cos / 2 2
1 cos1 1 cos2cos 2arcsin 1 cos 22
2
2 1 cos 1 coscos 2arcsin
22 1 cos
1 1 1 coscos 2arcsin
1 cos 22 2cos
.
, cos :
cos
1 1 1 cos = cos 2arcsin
1 cos 22 2cos
.
. 8, cos
cos , . 8, — cos cos .
) )
. 8. cos cos
consims , i —
, - -
, [8]. -
,
, 30º–40º. -
, 30º–40º, -
. . , . . , . .
24
. -
, -
, .
-
- -
, -
(1) , -
. cos . -
cos cos , -
-
30º–40º. -
cos , cos 1 2 3min cos , cos , cos .
cos 0,77 ( = 39 )
1 %.
1. Kujik A.A.M. Faster Phong Shading via Angular Interpolation / A.A.M. Kujik, E.H. Blake //
Computer Graphics Forum. — 1989. — Vol. 8. — . 315–324.
2. Abbas A.M. Hardware Implementation of Phong Shading using Spherical Interpolation / A. M.
Abbas, L. Szirmay-Kalos, T. Horvath // Periodica Polytechnica. — 2000. — Vol. 44, N 3–4.
3. Hust A. Shading by Spherical Linear Interpolation using De Moivre’s Formula / A. Hust, T.
Barrera, E. Bengtsson // WSCG’03. — Sort Paper. — 2003. — . 57–60.
4. Hua Zhang. Perspective-Correct Normal for Equal Angle Interpolation / Hua Zhang,
Changqian Zhu, Hao Shen, Qiang Zhao // Conference Publications IEEE. — 0-7803-9282-5. — 2005. —
. 1020–1024.
5. . . -
- / . . // -
' . — 2007. — 2(9). — . 186–191.
6. Ami Kim. 3D Model Retrieval Based on Normal Vector Interpolation Method / Ami Kim,
Oubong Gwun, Juwhan Song // Engineering and Technology. — 2009. — N 57.
7. Reshetov Alexander. Consistent Normal Interpolation / Alexander Reshetov, Alexei Soupikov,
William R. Mark // Proceedings of ACM SIGGRAPH. — 2010. — Vol. 29. — Issue 6, N 142.
8. . . - -
/ . . , . . // i i . — 2004. —
3. — . 66–71.
9. Akenine-Möller T. Real-Time Rendering / T. Akenine-Möller, N. Hoffman, E. Haines. —
Wellesley: A. Peters, 2007. — 1045 .
01.06.2012
|