Глоссарий компьютерной графики

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Glossary of computer graphics" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2016) (Learn how and when to remove this message)

Это глоссарий терминов, относящихся к компьютерной графике .

Более общие термины по компьютерному оборудованию см. в глоссарии терминов по компьютерному оборудованию .

2D свертка

Операция, которая применяет линейную фильтрацию к изображению с заданным двумерным ядром, способная обеспечить, например, обнаружение краев, размытие и т. д.

2D изображение

2D-текстурная карта

Текстурная карта с двумя измерениями , обычно индексированная по UV-координатам.

2D вектор

Двумерный вектор , распространённый тип данных в алгоритмах растеризации , двумерной компьютерной графике , библиотеках графического пользовательского интерфейса .

2.5D

Также псевдо-3D. Рендеринг, результат которого выглядит как 3D, хотя на самом деле не является 3D или имеет большие ограничения, например, по степеням свободы камеры.

Конвейер 3D-графики

Графический конвейер, принимающий 3D-модели и создающий в результате 2D- растровое изображение .

Инструмент 3D-рисования

Приложение для 3D-графики, предназначенное для цифровой живописи с использованием нескольких каналов изображений текстурных карт непосредственно на повернутой 3D-модели , например, zbrush или mudbox , а также иногда способное изменять атрибуты вершин.

3D сцена

Коллекция 3D-моделей и источников света в мировом пространстве, в которую может быть помещена камера, описывающая сцену для 3D-рендеринга .

3D единичный вектор

Единичный вектор в трехмерном пространстве .

4D вектор

Распространенный тип данных в графическом коде, содержащий однородные координаты или данные RGBA, или просто трехмерный вектор с неиспользуемым W для использования преимуществ выравнивания, естественным образом обрабатываемый машинами с 4-элементными регистрами SIMD .

Матрица 4×4

Матрица , обычно используемая в качестве преобразования однородных координат в конвейерах трехмерной графики . ^[1]

формат 7e3

Упакованный формат пикселей, поддерживаемый некоторыми графическими процессорами (GPU), в котором одно 32-битное слово кодирует три 10-битных цветовых канала с плавающей точкой , каждый из которых содержит семь бит мантиссы и три бита экспоненты . ^[2]

ААББ

Ограничивающий параллелепипед, выровненный по осям (иногда называемый «ориентированным по осям»), ограничивающий параллелепипед , хранящийся в мировых координатах; один из простейших ограничивающих объёмов .

Смешивание добавок

Композитная операция , где без использования альфа-канала используется для различных эффектов. Также известна как линейное осветление в некоторых приложениях.${\displaystyle dst=dst+src,}$

Аффинное текстурирование

Линейная интерполяция координат текстуры в экранном пространстве без учета перспективы, приводящая к искажению текстуры.

Алиасинг

Нежелательный эффект, возникающий при дискретизации высокочастотных сигналов, в компьютерной графике, проявляющийся, например, при уменьшении масштаба изображений. Методы сглаживания могут предотвратить его.

Альфа-канал

Дополнительный канал изображения (например, расширение изображения RGB) или автономный канал, управляющий альфа-смешением .

Окружающее освещение

Приближение света, входящего в область из широкого диапазона направлений, используемое для того, чтобы избежать необходимости точного решения уравнения рендеринга .

Окружающая окклюзия (AO)

Эффект, аппроксимирующий недорогим способом один из аспектов глобального освещения , принимая во внимание, насколько окружающий свет блокируется близлежащей геометрией, добавляя визуальные подсказки о форме. ^{[3] : 446}

Аналитическая модель

Математическая модель для явления, которое должно быть смоделировано , например, некоторое приближение к затенению поверхности. Контрастирует с эмпирическими моделями, основанными исключительно на зарегистрированных данных.

Анизотропная фильтрация

Расширенная фильтрация текстур улучшает работу MIP-текстурирования , предотвращая наложение слоев и уменьшая размытие текстурированных полигонов под косыми углами к камере.

Сглаживание

Методы фильтрации и выборки для избежания визуальных артефактов, связанных с равномерной пиксельной сеткой при 3D-рендеринге .

Массив текстуры

Форма текстурной карты , содержащей массив фрагментов 2D-текстуры, выбираемых по третьей координате текстуры «W» ; используется для уменьшения изменений состояния при 3D-рендеринге . ^[4]

Дополненная реальность

Контент, визуализированный компьютером, вставлен в представление пользователя о реальном мире. ^{[3] : 917}

АЗДО

Приближение к нулевой нагрузке на драйвер, набор методов, направленных на снижение нагрузки на ЦП при подготовке и отправке команд рендеринга в конвейере OpenGL . Компромисс между традиционным API GL и другими высокопроизводительными API рендеринга низкого уровня. ^[5]

Отбраковка задних поверхностей

Отбраковка (удаление) полигонов, обращенных назад от камеры.

Выпечка

Выполнение дорогостоящего расчета в автономном режиме и кэширование результатов в текстурной карте или атрибутах вершин. Обычно используется для создания карт освещения , карт нормалей или моделей с низким уровнем детализации . ^[6]

Барицентрические координаты

Трёхэлементные координаты точки внутри треугольника.

Трассировка луча

Модификация трассировки лучей , которая вместо линий использует пирамидальные лучи для устранения некоторых недостатков традиционной трассировки лучей, таких как наложение спектров. ^[7]

Бикубическая интерполяция

Расширение кубической интерполяции до 2D, обычно используемое при масштабировании текстур.

Билинейная интерполяция

Линейная интерполяция расширена до 2D и обычно используется при масштабировании текстур.

Связывание

Выбор ресурса (текстуры, буфера и т. д.), на который будут ссылаться будущие команды.

Рекламный щит

Текстурированный прямоугольник, который сохраняет ориентацию по отношению к камере, обычно используется, например, для эффектов растительности или частиц. ^{[3] : 551}

Двоичное разбиение пространства (BSP)

Структура данных, которую можно использовать для ускорения определения видимости, используемая, например, в движке Doom .

Глубина цвета

Количество бит на пиксель , сэмпл или тексель в растровом изображении (содержащем один или несколько каналов изображения, типичные значения: 4, 8, 16, 24, 32)

Растровое изображение

Изображение хранится в пикселях.

Битовая плоскость

Формат для растровых изображений, хранящий 1 бит на пиксель в непрерывном двумерном массиве ; Несколько таких параллельных массивов объединяются для получения изображения с большей битовой глубиной. Противоположность упакованному пиксельному формату.

Операция смешивания

Состояние рендеринга, управляющее альфа-смешиванием , описывающее формулу для объединения исходных и целевых пикселей .

Кость

Системы координат, используемые для управления деформацией поверхности (через карты весов) во время скелетной анимации . Обычно хранятся в иерархии , управляются ключевыми кадрами и другими процедурными ограничениями.

Ограничительная рамка

Один из простейших типов ограничивающего объема , состоящий из выровненных по осям или объектам экстентов .

Ограничивающий объем

Математически простой объем, такой как сфера или ящик, содержащий трехмерные объекты, используемый для упрощения и ускорения пространственных тестов (например, для видимости или столкновений). ^{[3] : 819}

БРДФ

Двунаправленные функции распределения отражения (BRDF), эмпирические модели, определяющие 4D-функции для затенения поверхности, индексированные вектором вида и вектором освещения относительно поверхности. ^[8]

Рельефное отображение

Техника, похожая на обычное отображение, которая вместо обычных карт использует так называемые карты рельефа (карты высот).

БВХ

Иерархия ограничивающего объема представляет собой древовидную структуру на наборе геометрических объектов.

Камера

Виртуальная камера , с которой осуществляется рендеринг , иногда также называемая «глазом».

Место для камеры

Пространство с камерой в начале координат , выровненной по направлению наблюдателя, после применения преобразования мира и преобразования вида.

Сел-шейдинг

Мультяшный эффект затенения.

Вырезка

Ограничение определенных операций определенной областью, обычно усеченной пирамидой видимости.

Плоскость отсечения

Плоскость , используемая для обрезки примитивов рендеринга в графическом конвейере . Они могут определять усеченную область видимости или использоваться для других эффектов.

Пространство клипа

Координатное пространство, в котором выполняется отсечение.

Окно клипа

Прямоугольная область в пространстве экрана, используемая во время обрезки . Окно обрезки может использоваться для ограничения области вокруг портала при рендеринге портала .

CLUT

Таблица значений цветов RGB, индексируемых по изображению с меньшей глубиной цвета (обычно 4–8 бит), форма векторного квантования .

Цветовая деградация

Нежелательный эффект при отображении текстуры. Цвет с границы неотображенной области текстуры может появиться (вытечь) в отображенном результате из-за интерполяции.

Цветовые каналы

Набор каналов в растровом изображении, представляющий видимые компоненты цвета, т. е. отличный от альфа-канала или другой информации.

Цветовое разрешение

Буфер команд

Область памяти, содержащая набор инструкций для графического процессора для рендеринга сцены или части сцены. Они могут быть сгенерированы вручную в программировании bare metal или управляться низкоуровневыми API рендеринга или обрабатываться внутренне высокоуровневыми API рендеринга .

Список команд

Группа команд рендеринга, готовых к отправке в графический процессор , см. также Буфер команд.

API вычисления

API для эффективной обработки больших объемов данных. ^[9 ]

Вычислительный шейдер

Вычислительное ядро, управляемое API рендеринга, с легким доступом к ресурсам рендеринга.

Трассировка конуса

Модификация трассировки лучей , которая вместо линий использует конусы в качестве лучей для достижения, например, сглаживания или мягких теней. ^[10]

Информация о подключении

Индексы, определяющие [примитивы рендеринга] между вершинами , возможно, хранящиеся в буферах индексов. Описывает геометрию как граф или гиперграф .

КСГ

Конструктивная твердотельная геометрия — метод создания сложных твердотельных моделей с помощью булевых операций, объединяющих более простые примитивы моделирования.

Кубическое отображение

Форма картографирования отражения окружающей среды, при которой окружающая среда фиксируется на поверхности куба (кубическая карта).

Выбраковка

Перед началом рендеринга отбраковка удаляет объекты, которые не вносят существенного вклада в результат рендеринга (например, закрытые или находящиеся вне поля зрения камеры). ^{[3] : 830}

Наклейка

«Наклейка» на поверхность (например, трещину на стене). ^{[3] : 888}

Детальная текстура

Текстурные карты повторяются с высокой частотой в сочетании с основной текстурой на поверхности, чтобы предотвратить размытие изображения вблизи камеры.

Отложенное затенение

Метод, при котором вычисление затенения откладывается на более поздний этап путем рендеринга в два прохода, что потенциально повышает производительность, не отбрасывая дорогостоящие затененные пиксели. Первый проход захватывает только параметры поверхности (такие как глубина, нормали и параметры материала), второй выполняет фактическое затенение и вычисляет окончательные цвета. ^{[3] : 884}

Деформационная решетка

Средство управления деформацией свободной формы с помощью регулярной трехмерной сетки контрольных точек, перемещаемых в произвольные положения, с полиномиальной интерполяцией пространства между ними.

Вырожденные треугольники

Примитивы треугольников нулевой площади, размещенные в полосе треугольников между фактическими примитивами, чтобы позволить визуализировать множество частей сетки треугольников за один вызов отрисовки. Они отклоняются блоком настройки треугольников. ^[11]

триангуляция Делоне

Метод создания эффективной триангуляции между набором вершин на плоскости .

Глубина буфера

Растровое изображение, содержащее значения глубины ( буфер Z или буфер W), используемое для определения видимой поверхности во время растеризации 3D-сцен.

Карта глубины

Растровое изображение или карта текстуры, содержащая значения глубины. Похожа на карту высот или карту смещения , но обычно связана с проекцией.

Значение глубины

Значение на карте глубины, представляющее расстояние, перпендикулярное пространству изображения.

Рассеянное освещение

В затенении диффузный компонент света — это свет, отраженный от поверхности равномерно во всех направлениях. Этот компонент зависит от нормали к поверхности и направления на источник света, но не от положения наблюдателя.

Direct3D

Microsoft Windows 3D API с архитектурой, схожей с OpenGL .

Картографирование смещения

метод добавления деталей к поверхностям путем подразделения и смещения полученных вершин из карты высот . ^[12]

Распределенная трассировка лучей

Модификация трассировки лучей , которая пропускает несколько лучей через каждый пиксель для моделирования мягких явлений, таких как мягкие тени, глубина резкости и т. д.

Двойная буферизация

Использование выделенного буфера для рендеринга и копирования результата в буфер экрана по завершении. Это предотвращает заикание на экране и позволяет пользователю видеть процесс рендеринга.

Drawcall

Отдельная команда рендеринга, отправленная в API рендеринга, ссылающаяся на один набор состояний рендеринга.

Вектор края

Вектор между двумя позиционными вершинами в многоугольнике или многоугольной сетке вдоль ребра .

Картографирование окружающей среды

Также reflect mapping, метод аппроксимации отражений окружающей среды на сложных поверхностях 3D-моделей в реальном времени. Полный 360-градусный вид окружающей среды должен быть предварительно визуализирован и сохранен в текстуре с использованием определенного отображения (например, cube mapping , spheric mapping и т. д.)

Экстенты

Минимальное и максимальное значения объекта или примитива вдоль оси координат или набора осей.

Конвейер с фиксированной функцией

Аппаратный конвейер рендеринга без шейдеров , состоящий полностью из фиксированных функциональных блоков . Ограниченное количество функций может контролироваться состояниями рендеринга.

Фиксированный функциональный блок

Аппаратная часть графического процессора, реализующая определенную функцию (например, настройку треугольников или выборку текстур) без программного управления со стороны шейдеров .

Плоское затенение

Затенение, при котором каждой грани 3D-модели присваивается однородный цвет, что придает ей «четкий» вид.

Прямой рендеринг

Термин для традиционных конвейеров 3D-рендеринга , которые сортируют источники света, применимые к 3D-моделям в мировом пространстве, перед растеризацией . Контрастирует с отложенным затенением .

Рендеринг вперед-плюс

Расширение прямого рендеринга с использованием вычислительных шейдеров для размещения источников света в плитках экранного пространства, чтобы ускорить использование многих источников света , обходя некоторые недостатки отложенного затенения . ^[13]

Фрактал

Сложная, самоподобная форма, описываемая простым уравнением. Фракталы могут использоваться, например, в процедурной генерации ландшафта. ^{[ необходима цитата ]}

Фрагментный (пиксельный) шейдер

Шейдер обрабатывает отдельные пиксели или фрагменты (значения, которые потенциально могут стать пикселями).

Отбраковка усеченного конуса

Этап в конвейере рендеринга , отфильтровывающий 3D-модели , ограничивающие объемы которых не проходят тест на пересечение с усеченной пирамидой видимости , что позволяет выполнить тривиальное отклонение.

Френель

Согласно уравнениям Френеля , поверхности показывают больше зеркальных отражений при взгляде под углом, близким к скользящему. Этот эффект часто моделируется в компьютерной графике.

FXAA

Приблизительный метод сглаживания, выполняемый на этапе постобработки, который сглаживает изображение в экранном пространстве, руководствуясь обнаружением краев (в отличие от обычных подходов суперсэмплинга , требующих больших буферов кадров).

Геометрия

Обычно используется для обозначения информации о связности вершин и примитивов рендеринга (в отличие от материалов и текстур ). ^{[3] : 47}

Геометрический шейдер

В таких API, как OpenGL и Direct3D , геометрический шейдер — это необязательный этап, способный обрабатывать геометрию 3D-модели более продвинутыми способами, чем вершинные или тесселяционные шейдеры (например, превращать примитивы в другие примитивы).

G-буфер

Представление геометрии и информации о материале в экранном пространстве , созданное промежуточным проходом рендеринга в конвейерах рендеринга с отложенным затенением . ^[14]

Глобальное освещение

Расчет глобального взаимодействия света в сцене, например, отражения света от одного объекта к другому, благодаря чему добавляется реализм.

затенение по Гуро

Техника затенения, которая вычисляет значения в вершинах треугольников и интерполирует их по поверхности. Это более реалистично и требует больших вычислительных затрат, чем плоское затенение, и меньше, чем затенение Фонга.

Графический процессор

Аппаратное обеспечение, используемое для ускорения графических вычислений.

Графический шейдер

Шейдер , связанный с конвейером рендеринга ; не вычислительный шейдер .

Индекс ячейки сетки

Целочисленные координаты в многомерном массиве .

HDR

High dynamic range imaging — формат изображения, использующий значения с плавающей точкой . Позволяет добиться дополнительной реалистичности при постобработке .

Карта высот

Двумерный массив или карта текстур, содержащая значения высоты; обычно используется для определения ландшафтов или для карт смещения.

Однородные координаты

Координаты вида (x,y,z,w) используются при матричных преобразованиях вершин, что позволяет выполнять нелинейные преобразования, такие как перспективное преобразование .

Канал изображения

Отдельный компонент (называемый каналом ) растрового изображения ; один из нескольких компонентов на пиксель , например, для цветового пространства RGB или YUV , или дополнительные каналы для альфа-смешивания.

Формат изображения

Конкретный способ представления растрового изображения в памяти также относится к форматам файлов изображений .

Генерация изображения

Синоним рендеринга ; взятие трехмерной сцены (или другой формы закодированных данных) и создание в результате растрового изображения .

Генератор изображений

Аппаратный ускоритель для генерации изображений, почти синоним графического процессора , но исторически используемый для обозначения устройств, предназначенных для рендеринга в реальном времени для моделирования (например, линейка Evans & Sutherland ESIG).

Рендеринг порядка изображений

Методы рендеринга, которые перебирают пиксели экрана для отрисовки изображения (например, трассировка лучей ).

Плоскость изображения

Плоскость в мире, которая отождествляется с плоскостью монитора, используемого для просмотра визуализируемого изображения.

Немедленный режим рендеринга

Отправка команд рендеринга и рендеринг примитивных данных без широкого использования управляемых ресурсов; данные атрибутов вершин примитивов рендеринга могут быть встроены непосредственно в список команд, а не ссылаться на них косвенно из ресурсов.

Самозванец

Динамически визуализированная карта текстур Billboard , используемая для замены геометрии на расстоянии. Форма оптимизации уровня детализации . ^[15]

Алгоритм инкрементальной ошибки

Набор алгоритмов растеризации , которые используют простую целочисленную арифметику для обновления ошибки , которая определяет, увеличивается ли другая величина, избегая необходимости в дорогостоящих операциях деления или умножения ; например, линейный алгоритм Брезенхэма или растеризация ландшафтов карты высот. ^[16]

Индексный буфер

Ресурс рендеринга, используемый для определения примитивной информации о связях между вершинами .

Непрямое освещение

Другой термин для обозначения глобального освещения .

Экземплярирование

Рендеринг нескольких объектов (экземпляров) с использованием одних и тех же геометрических данных.

Тест на пересечение

Определение пересечения двух геометрических фигур , обычно необходимое в приложениях моделирования , рендеринга и 3D-моделирования .

К-ДОП

Тип ограничивающего объема, используемый для быстрых тестов пересечения; дискретный ориентированный многогранник (DOP) . Они обобщают ограничивающие рамки с дополнительными дискретными плоскостями (например, диагоналями, образованными каждой парой координатных осей и т. д.).

Уровень детализации (LOD)

Если объект вносит меньший вклад в визуализируемый результат, например, находясь далеко от камеры, LOD выбирает более простую версию объекта (например, с меньшим количеством полигонов или текстур). ^{[3] : 852}

Световой зонд

Объект, используемый для фиксации параметров освещения в определенной точке пространства с целью расчета освещения сцены. ^[17]

API низкоуровневого рендеринга

Библиотека, обеспечивающая минимальный уровень абстракции над списками необработанных команд графического процессора , например Vulkan , LibGCM или Metal (API) . Пользователь обычно имеет больше контроля (и ответственности) над управлением ресурсами , буферами команд, проблемами синхронизации.

Освещение

Расчеты, моделирующие поведение света.

Вектор света

В расчетах затенения — трехмерный единичный вектор, представляющий направление падающего света на поверхность модели.

Световое поле

Структура данных, аппроксимирующая 4D-поток световых лучей через пространство (или, в общем случае, 5D); она может быть захвачена с помощью нескольких камер (например, световой сцены ) или визуализирована из 3D-модели методом трассировки лучей .

Линейный примитив

Примитив рендеринга или примитив моделирования, представляющий собой отрезок линии , используемый для каркасов .

Люмели

Термин для текселей в текстурной карте, представляющей карту освещения .

Манхэттенское расстояние

Мера расстояния между двумя точками, отличная от евклидова расстояния , которая представляет собой сумму расстояний вдоль главных осей.

Марширующие кубики

Метод триангуляции неявных поверхностей .

Мегатекстурирование

Техника текстурирования, которая работает с очень большими текстурами, которые не загружаются в память все сразу, а передаются потоком с жесткого диска в зависимости от вида камеры. ^{[18] : 176}

Микротекстура

Альтернативный термин, иногда используемый для обозначения детальных текстур.

Mip-карта

Метод предотвращения наложения спектров путем сохранения версий одного и того же изображения в разных масштабах и использования правильной версии во время рендеринга.

Моделирование примитива

Базовые элементы, из которых состоят 3D-модели и 3D-сцены. Также известны как геометрические примитивы .

Модель пространства

Система координат, в которой создается и хранится 3D-модель.

Матрица преобразования модели

Матрица преобразования, создающая мировые координаты из локальных координат трехмерной модели .

Умножить смесь

Операция смешивания, используемая для карт освещения ,${\displaystyle dst=dst*src.}$

Рядом с вырезанием

Отсечение примитивов 3D-рендеринга относительно ближней плоскости отсечения. Необходимо для корректного отображения примитивов рендеринга, которые частично проходят за камерой.

Интерполяция по методу ближайшего соседа

Простейшая форма интерполяции, которая для заданной позиции выводит цвет ближайшего образца.

Шум

В реальных данных шум — это нежелательное искажение захваченного сигнала, например, в фотографии. При рендеринге искусственный шум, такой как белый шум или шум Перлина , часто генерируется и добавляется намеренно для придания реализма.

Нормальное отображение

Метод добавления деталей на поверхность 3D-моделей без увеличения сложности геометрии с помощью текстуры с предварительно вычисленными нормалями, которые используются при затенении.

Формат OBJ

Распространенный формат 3D-файлов.

Рендеринг порядка объектов

Методы рендеринга, которые перебирают объекты на сцене и отрисовывают их один за другим (например, растеризация ).

Отбраковка окклюзии

Отбраковка (удаление) объектов перед рендерингом, которые полностью закрыты другими объектами.

Запрос окклюзии

Команда, переданная графическому процессору, запрашивающая тестирование геометрии ограничивающего объема по буферу глубины для определения наличия какого-либо содержимого в потенциально видимом наборе ; используется для аппаратно-ускоренного отбраковывания окклюзии .

Оффлайн рендеринг

Рендеринг не в реальном времени.

OOBB

Ограничивающий прямоугольник , ориентированный на объект (иногда называемый выровненным по объекту); ограничивающий прямоугольник, хранящийся в локальной системе координат некоторого объекта.

OpenGL

Широко используемый API рендеринга 2D и 3D графики .

Вывести код

Небольшое целое число, содержащее бит для результата каждого теста плоскости (или теста края окна отсечения), не прошедшего отсечения . Примитивы могут быть тривиально отклонены, если побитовое И всех его вершинных выходных кодов не равно нулю

Упакованный формат пикселей

Формат изображения, в котором каналы изображения чередуются в памяти непрерывно , возможно, содержащий несколько каналов в пределах одного машинного слова , что эквивалентно массиву структур для данных растрового изображения. Контрастирует с плоскими форматами изображений.

Параллаксное картирование

Эффект шейдера, который добавляет детали и ощущение глубины к трехмерной поверхности более реалистичным способом, чем обычное отображение.

Параметр градиента

Производная атрибута вершины по координатам экранного пространства во время растеризации , используемая для интерполяции по поверхности примитива рендеринга.

Эффект частиц

Эффекты, состоящие из ряда частиц, которые ведут себя по определенным правилам, обычно используемые для имитации огня, дыма и т. д. ^{[3] : 567}

Трассировка пути

Метод фотореалистичного итеративного рендеринга, основанный на трассировке световых путей.

Текстурирование с правильной перспективой

Нелинейная интерполяция координат текстуры, учитывающая перспективу, устраняет искажения, наблюдаемые при аффинном наложении текстур.

Фонг освещение

Широко используемая модель локального освещения, которая вычисляет результат как сумму рассеянного, рассеянного и зеркального элементов света.

Фонг-затенение

Техника затенения, использующая интерполированные нормали.

Фотограмметрия

Наука и технология проведения измерений по фотографиям, например, автоматическое создание 3D-моделей окружающей среды.

Фотометрия

Наука об измерении света с точки зрения человеческого восприятия.

Фотонное картирование

Алгоритм фотореалистичного рендеринга, основанный на трассировке лучей от камеры, а также источников света, способный имитировать такие эффекты, как каустика .

Физически обоснованный рендеринг (PBR)

Алгоритмы рендеринга основаны на физическом моделировании света , включая сохранение энергии , эмпирические модели поверхностей. ^[19]

Пиксель

Наименьший элемент растрового изображения.

Формат плоского изображения

Формат изображения, в котором каналы изображения (или даже биты) для одного пикселя разделяются на несколько параллельных массивов , что эквивалентно структуре массивов для растровых данных.

Облако точек

Поверхность, определяемая набором вершин без информации о связности. ^[20]

Точечный спрайт

Примитив рендеринга в 3D-графических конвейерах , позволяющий одной вершине плюс радиусу определять билборд ; угловые вершины генерируются автоматически. Обычно используется для систем частиц

Полигональная сетка

Трехмерная модель , состоящая из вершин , соединенных полигональными примитивами .

Полигональный примитив

Примитив рендеринга или моделирования, определяющий плоскую поверхность, соединяющую 3 или более вершин .

Портал

Средство исключения окклюзии , определяющее видимое окно между соседними ограничивающими объемами , используемое при портальном рендеринге .

Постобработка

Эффекты, применяемые к растровому изображению в экранном пространстве после конвейера 3D-рендеринга , например, тональная компрессия , некоторые приближения к размытию движения и цветение . ^[21]

Предикативный рендеринг

Функция, облегчающая отбраковку окклюзии в графическом конвейере , выполняемая списком команд асинхронно из ЦП , где группа команд рендеринга помечается как зависящая от результата более раннего запроса окклюзии.

Предварительно умноженная альфа

Разновидность расчета растрового изображения или альфа-смешивания , в котором предполагается, что значения цвета RGB уже умножены на альфа-канал, чтобы сократить вычисления во время альфа-смешивания ; использует операцию смешивания : dst *= (1 - alpha) + src; способна смешивать альфа-смешивание с эффектами аддитивного смешивания

Примитивный

Базовая единица геометрии для рендеринга или моделирования.

Процедурная генерация

Генерация данных, таких как текстуры , трехмерная геометрия или целые сцены, с помощью алгоритмов (в отличие от ручной генерации).

Процедурная текстура

Текстура (очень часто объемная текстура), созданная процедурно с помощью математической функции и с использованием шумовых функций. ^{[3] : 198}

Кватернион

Средство представления вращений в 4D-векторе, полезное для скелетной анимации , с преимуществами для интерполяции по сравнению с углами Эйлера (т.е. не страдает от блокировки карданного подвеса ). ^[22]

Радиометрия

Измерение электромагнитного излучения, такого как свет, определение таких мер, как поток или яркость . ^{[23] : 469}

Растровая графика

Графика представлена ​​в виде прямоугольной сетки пикселей.

Растеризация

Преобразование векторной графики в растровую. Этот термин также обозначает распространенный метод рендеринга 3D-моделей в реальном времени.

Лучевое литье

Рендеринг путем проецирования нерекурсивных лучей из камеры в сцену. Проецирование 2D-лучей — это метод 2,5D- рендеринга.

Рэй марширует

Выборка трехмерного пространства в нескольких точках вдоль луча, обычно используется, когда аналитические методы не могут быть использованы. ^{[24] : 157}

Трассировка лучей

Рекурсивное отслеживание траекторий световых лучей через трехмерную сцену может использоваться для 3D-рендеринга (чаще для офлайн-рендеринга) или других тестов.

Рекурсивное подразделение

Процесс рекурсивного деления объекта (геометрического объекта или структуры данных) до тех пор, пока не будет выполнен некоторый критерий.

Рендеринг карт

Запекание рендеринга поверхности 3D-модели в текстурную карту для захвата свойств поверхности. Также известно как «рендеринг карты поверхности». ^{[25] [26]}

Проход рендеринга

Этап конвейера рендеринга, генерирующий некоторое (возможно, неполное) представление сцены.

Состояния рендеринга

Информация, управляющая графическим конвейером , состоящая из режимов и параметров, включая идентификаторы ресурсов и привязки шейдеров .

Цель визуализации

Графический ресурс, в который примитивы рендеринга растеризуются графическим конвейером . Целями рендеринга могут быть буферы кадров или карты текстур .

Рендеринг в текстуру

Процесс растеризации в текстурную карту (или буфер текстур) для дальнейшего использования в качестве ресурса в последующих проходах рендеринга. Используется для картографирования окружения , рендеринга импостера, картографирования теней и фильтров постобработки. Требует возможности использовать текстурную карту в качестве цели рендеринга .

API рендеринга

Библиотека программного обеспечения для отправки команд рендеринга и управления состояниями рендеринга и ресурсами рендеринга. Примеры включают OpenGL , Vulkan , Direct3D и Metal . Предоставляет уровень абстракции для графического процессора .

Команда рендеринга

Инструкция по растеризации геометрии в конвейере 3D-графики , обычно хранящаяся в буфере команд или отправляемая программно через API рендеринга .

Уравнение рендеринга

Математическое уравнение, используемое в качестве модели поведения света при фотореалистичном рендеринге.

Рендеринг примитива

Геометрия, которая может быть нарисована растеризатором или графическим процессором , соединяющим вершины , например, точки, линии, треугольники, четырехугольники.

Рендеринг ресурсов

Данные, управляемые графическим API, обычно хранятся в памяти устройства , включая буферы вершин, буферы индексов, текстурные карты и буферы кадров.

Повторяющаяся текстура

Текстурная карта, примененная с обертывающими UV-координатами, простирающимися в диапазоне 0-1 (представляющими одну единицу изображения), демонстрирующими периодичность . Контрастирует с зажатыми, зеркальными режимами или уникальными отображениями.

Ресурс

Данные (часто хранящиеся в буфере, управляемом API рендеринга), считываемые графическим конвейером , например , карты текстур , буферы вершин, шейдеры , буферы индексов или другие фрагменты данных 3D-модели .

RGB888

Значение цвета RGB, закодированное как 8 бит на канал .

РГБА

Значение цвета RGB вместе с альфа-каналом, обычно хранящееся в растровых изображениях или промежуточных значениях при расчетах затенения.

RGBA888

значение цвета RGBA, закодированное как 8 бит на канал

Значение цвета RGB

Трехмерный вектор, описывающий цвет с использованием цветовой модели RGB ; может использовать представления с фиксированной или плавающей точкой .

RGB-изображение

Растровое изображение, содержащее значения цветов RGB в 3 каналах изображения.

Радиус закругления

Значение, используемое для сглаживания углов геометрической фигуры, такой как двумерный многоугольник или трехмерная полигональная сетка . ^[27]

Граф сцены

Структура данных , обычно используемая для представления трехмерной сцены, которая должна быть визуализирована в виде направленного ациклического графа .

Пространство экрана

Координатное пространство результирующего 2D-изображения во время 3D-рендеринга . Результат 3D-проекции на геометрию в пространстве камеры .

Окклюзия экранного пространства (SSAO)

Метод аппроксимации фоновой окклюзии в экранном пространстве.

Направленная окклюзия экранного пространства

Улучшение экранного пространства окружающего освещения (SSAO) с учетом направления для отбора окружающего света, чтобы лучше аппроксимировать глобальное освещение . ^[28]

Шейдер

Подпрограмма, написанная на языке шейдеров, описывающая: преобразования вершин , скиннинг и, возможно, освещение вершин (в вершинных шейдерах ); вычисления затенения (в пиксельных шейдерах ); управление тесселяцией ( шейдеры тесселяции ); или вычисления общего назначения .

Расчет затенения

Операции смешивания поверхностного освещения и текстурирования, например, включая зеркальность , рельефное отображение и т. д.

Теневой буфер

Синоним теневой карты.

Карта теней

Текстурный буфер, содержащий значения глубины, визуализированные в отдельном проходе рендеринга с точки зрения источника света , используемый в теневых картах ; обычно визуализируется на другой геометрии в основном проходе рендеринга. ^[29]

Объем тени

Один из приемов добавления теней в 3D-сцены.

Площадь треугольника со знаком

Найдено с использованием половины Z-компоненты векторного произведения пары векторов ребер треугольников экранного пространства, полезно для отбраковки задних граней и вычисления градиентов параметров при растеризации треугольников .

Скайбокс

Метод создания фона для 3D-сцены путем заключения его в текстурированный кубоид (или другую карту окружения). ^{[3] : 547}

Серебристый треугольник

Серебряный треугольник

Треугольник с одним или двумя чрезвычайно острыми углами , отсюда длинная/тонкая форма, которая имеет нежелательные свойства во время некоторых процессов интерполяции или растеризации . ^[30]

Программный рендерер

Программное обеспечение для рендеринга, которое не использует специализированное оборудование ( графический процессор ) для своих вычислений, т.е. использует для рендеринга только центральный процессор .

Редкая текстура

Текстура, которая может частично находиться в видеопамяти для уменьшения использования видеопамяти и времени загрузки.

Пространственное хеширование

Форма хеширования для ускорения пространственного тестирования, например, для искусственного интеллекта , обнаружения столкновений , обычно с использованием индекса ячейки сетки в качестве ключа .

Зеркальный показатель

Управляет глянцевитостью в модели затенения Фонга .

Зеркальные блики

В затенении зеркальный блик — это яркий блик, вызванный зеркальными отражениями , более заметный на металлических поверхностях. Эти блики зависят от положения наблюдателя, а также от положения источника света и нормали к поверхности.

Сплайн

Кривая , определяемая полиномиальной интерполяцией через контрольные точки .

Спрайт

2D-изображение, движущееся на экране, с потенциальной частичной прозрачностью и/или анимацией. ^{[3] : 550}

Изменения состояния

Передача изменений в состояниях рендеринга в графическом конвейере , вызывающая накладные расходы на производительность. Эти накладные расходы обычно минимизируются сортировкой сцен .

Трафаретный буфер

Буфер, хранящий целочисленное значение для каждого соответствующего пикселя экрана, используемый, например, для маскирования определенных операций и достижения определенных эффектов.

Стерео рендеринг

Визуализация изображения дважды отдельно для каждого глаза с целью представления глубины .

Вектор нормали поверхности

В расчетах затенения нормаль к поверхности 3D-модели обычно сравнивается с векторами света и вида для вычисления результирующего видимого цвета. Также используется для отображения смещения .

Текстура с начинкой

Текстурная карта , хранящаяся вне естественного порядка пикселей; см. Swizzling (компьютерная графика) . Например, она может храниться в порядке Мортона , что обеспечивает улучшенную когерентность кэша для шаблонов доступа к 2D-памяти . ^[31]

Рендеринг ландшафта

Рендеринг ландшафтов , как правило, с использованием карт высот или вокселей .

Тесселяция

Преобразование общей трехмерной поверхности в полигональное представление, что важно, поскольку аппаратное обеспечение оптимизировано для рендеринга полигонов. ^{[3] : 683}

Тексель

Элемент текстуры, пиксель текстуры.

Кэш текстур

Специализированный кэш , доступный только для чтения, в графическом процессоре для буферизации считываний текстурных карт , что ускоряет операции выборки текстур.

Выборка текстуры

Процесс поиска текстуры с помощью фильтрации текстуры . Выполняется блоком выборки текстуры в графическом процессоре.

Блок выборки текстуры

Блок с фиксированной функцией, выполняющий выборку текстуры; также известный как блок отображения текстуры .

Текстурный буфер

Область памяти (или ресурс), используемая как цель рендеринга и как карта текстуры .

Текстурная карта

Растровое изображение /ресурс рендеринга, используемый при наложении текстур , применяемый к 3D-моделям и индексируемый с помощью UV-развертки для 3D-рендеринга .

Текстурное пространство

Координатное пространство текстурной карты , обычно соответствующее UV-координатам в 3D-модели . Используется для некоторых алгоритмов рендеринга, таких как диффузия текстурного пространства.

Трансформировать обратную связь

Функция конвейера рендеринга , в которой преобразованные вершины могут быть записаны обратно в буфер для последующего использования (например, для повторного использования в дополнительных проходах рендеринга или последующих командах рендеринга), например, кэширование результата скелетной анимации для использования при рендеринге теней. ^[32]

Триангуляция

Процесс преобразования произвольных геометрических моделей в треугольные примитивы , подходящий для алгоритмов, требующих треугольных сеток.

Треугольный примитив

Наиболее распространенный примитив рендеринга, определяющий треугольные сетки , визуализируемые графическими процессорами.

Установка треугольника

Процесс упорядочения примитивных вершин треугольника, вычисление площади треугольника со знаком и градиентов параметров между атрибутами вершин в качестве предварительного условия для растеризации . ^[33]

Треугольный установочный блок

Фиксированный функциональный блок в графическом процессоре , который выполняет настройку треугольников (и может выполнять отбраковку задней поверхности ) перед фактической растеризацией . ^[33]

Трилинейная фильтрация

Расширение билинейной фильтрации, которое дополнительно выполняет линейную интерполяцию между различными уровнями MIP-карт текстуры, устраняя резкие переходы.

Тройная буферизация

Улучшение двойной буферизации для повышения производительности за счет добавления еще одного заднего буфера.

Тристрип

Общий примитив рендеринга, определяющий последовательность смежных примитивов треугольников , где каждый треугольник повторно использует 2 вершины из предыдущего.

Тривиальный прием

Процесс принятия всего примитива рендеринга , 3D-модели или содержимого ограничивающего объема без дальнейших тестов на отсечение или окклюзию . Противоположность тривиальному отклонению.

Тривиальный отказ

Отклонение примитива рендеринга или 3D-модели на основе дешевого расчета, выполненного на ранней стадии графического конвейера (например, с использованием выходных кодов при отсечении ). Противоположность тривиальному принятию.

Единая память

Архитектура памяти , в которой ЦП и ГП совместно используют одно и то же адресное пространство и часто одну и ту же физическую память . Распространена в процессорах Intel ^{[34] [35]} и AMD ^{[36] [37]} с интегрированной графикой, SoC и игровых консолях . Поддерживается некоторыми дискретными ГП с использованием MMU .

UV-координаты

Координаты в пространстве текстуры , назначенные как атрибуты вершин и/или вычисленные в вершинных шейдерах , используемые для поиска текстуры , определяющие отображение из пространства текстуры на поверхность трехмерной модели или любой примитив рендеринга.

УФ-развертка

Процесс преобразования поверхности трехмерной модели в плоскую двухмерную плоскость непрерывным, пространственно согласованным образом для наложения текстуры .

Векторная графика

Графика представлена ​​в виде набора геометрических примитивов.

Библиотека векторной математики

Библиотека, определяющая математические операции над векторными пространствами , используемыми в 3D-графике , концентрируясь на 3D- и 4D-векторах и матрицах 4x4, часто с оптимизированными реализациями SIMD . ^[38]

Буфер вершин

Ресурс рендеринга, управляемый API рендеринга, содержащий данные вершин . Может быть связан индексами примитивов для сборки примитивов рендеринга, таких как полосы треугольников . Также известен как объект буфера вершин в OpenGL .

Кэш вершин

Специализированный кэш , доступный только для чтения, в графическом процессоре для буферизации индексированных операций чтения вершинного буфера.

Вершинный шейдер

Шейдерная обработка вершин 3D-модели.

Просмотр трансформации

Матрица , преобразующая координаты мирового пространства в пространство камеры .

Посмотреть вектор

В расчетах затенения — трехмерный единичный вектор между камерой и точкой интереса на поверхности.

Посмотреть усеченный конус

Усеченная пирамида, охватывающая подмножество трехмерного пространства, которое проецируется на «область просмотра» (прямоугольную область в пространстве экрана, обычно весь экран).

Виртуальная реальность

Контент, визуализируемый компьютером, который (в отличие от дополненной реальности ) полностью заменяет представление пользователя о реальном мире. ^{[3] : 915}

Объемная текстура

Тип текстурной карты с тремя измерениями.

Воксель

Расширение пикселей в 3 измерения.

Вертикальная синхронизация

Вертикальная синхронизация синхронизирует частоту рендеринга с частотой обновления монитора, чтобы предотвратить отображение только частично обновленного буфера кадров, что особенно мешает при горизонтальном движении камеры.

Вулкан

Высокопроизводительный низкоуровневый графический API от Khronos Group .

W-буферизация

Буфер глубины, хранящий обратные значения глубины, что имеет некоторые преимущества для интерполяции и точного масштабирования.

Карта веса

Набор атрибутов вершин, управляющих деформацией 3D-модели во время скелетной анимации . Веса вершин назначаются для управления влиянием нескольких костей (достигается путем интерполяции преобразований из каждой). ^[39]

Окно

Прямоугольная область экрана или растрового изображения .

Каркас

Может относиться к каркасным моделям или каркасной визуализации .

Каркасная визуализация

Визуализация 3D-модели , отображающая только связность ребер ; используется в приложениях 3D-моделирования для большей интерактивной скорости и ясности при редактировании сетки.

Мировое пространство

Глобальная система координат в трехмерной сцене, полученная путем применения матрицы преобразования модели из локальных координат объектов .

Z-буфер

Двумерный массив, содержащий значения глубины в экранном пространстве; компонент буфера кадра ; используется для определения скрытых поверхностей .

Z-порядок

Кривая заполнения пространства порядка Мортона , полезная для повышения когерентности кэша пространственных обходов.

Z-тест отбраковки

Форма отбраковки окклюзии путем проверки ограничивающих объемов по Z-буферу ; может выполняться графическим процессором с использованием запросов окклюзии.