View Full Version : Aiuto per Tesina Maturità su creazioni immagini 3D e Antialias
Ciao a tutti do deciso di fare la tesina per la maturità su "Creazione di un immagine 3D e tecniche di filtraggio: Basi teoriche e la tecnica dell'AntiAlias", partendo da alcuni articoli letti su Appunti Digitali (di cui in fondo vi riporterò i link). Ma ci sono alcune paarti che non riesco a capire. Inoltre vorrei anche alcune spiegazioni di base come può essere la definizione di ROP's o pipeline, ma andiamo con ordine:
1)Gli oggetti possono non essere in alcuna relazione tra loro e sono rappresentati in forma di vettori in coordinate omogenee con le loro normali; ciò significa che un oggetto tridimensionale sarà rappresentato da una quaterna di numeri (x, y, z, w). In tal modo, ad ogni terna di numeri x, y, z, corrisponderà una infinità di elementi simili nello spazio in coordinate omogenee, al variare di w."Cosa sono queste coordinate omogenee e non capisco cosa sia questa w nello spazio.
2)Non ho ben capito come funziona questo HIERARCHICAL Z BUFFER A 3 LIVELLI
3)nelle operazioni di campionamento se si riesce a rispettare il teorema di Shannon che prevede l’utilizzo di una frequenza di campionamento almeno doppia rispetto alla massima frequenza del segnale da campionare, la situazione che si viene a presentare è con campioni dello spettro sufficientemente spaziati da non avere interferenze reciproche.
Cosa questo teorema di Shannon e che cosa significa utilizzare frequenze di campionamento doppia rispetto a quella da campionare
4)Il filtro ideale è un filtro passabasso di tipo sinc(x) che, però, presenta alcuni problemi: ha estensione spaziale infinita ed ha una complessità tale da renderlo inapplicabile in concreto
Qualcuno mi sa spiegare la funzione seno cardinale in modo semplice? Altrimenti salto questo passaggio.
5)Dice che i problemi di accumulation buffer furono risolti per la prima volta da 3dFX con due VSA-100...qualcuno mi spiega cosa facevano questi chip?
6)Quincunx Nvidia: non ho capito come funziona, proprio non ho capito come agisce
Ok, per il momento cominciamo a risolvere questi dilemmi, comunque non è finita, vi domanderò altro nel corso delala discussione
LINK
http://www.appuntidigitali.it/3426/immagine-3d-1/
http://www.appuntidigitali.it/3479/come-nasce-unimmagine-3d-ii-parte-view-space-e-clip-space/
http://www.appuntidigitali.it/3537/come-nasce-un%e2%80%99immagine-3d-iii-parte-screen-space-e-hsr/
http://www.appuntidigitali.it/3586/tecniche-di-filtraggio-antialiasing-i-parte/
http://www.appuntidigitali.it/3637/tecniche-di-filtraggio-antialiasing-ii-parte/
http://www.appuntidigitali.it/3672/tecniche-di-filtraggio-antialiasing-iii-parte/
Ringrazio anticipatamente chi mi riuscirà ad aiutare
accidenti no pensavo che andasse così tanto sul tecnico dal pmche mi avevi mandato :stordita:
posso solo dirti che la "w" dovrebbe essere una variabile simile al "tempo" che viene utilizzata per le animazioni dei modelli 3D che indica quindi infinite posizioni di queste 3 coordinate. ma non ne sono certo.
per il resto non ne ho la minima idea, ma seguo interessato.
alcuni concetti probabilmente te li saprebbero meglo spiegare in sezioni come schede video o scienza e tecnica ;)
Allora per non stare a riassumere inserisco il link di Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Coordinate_omogenee) e questo sulle Trasformazioni di Coordinate (http://www.disi.unige.it/person/MagilloP/DISPENSE_IG/trasform.html) dove secondo me si capisce meglio il significato delle infinite quadruple (un punto può essere descritto da x, y, z, w).
Per le altre risposte occorre più tempo, adesso ho gli occhi a forma di monitor che chiedono pietà :D :D :D
Per curiosità che scuola fai? Lo chiedo perchè con questo argomento, se decidi di entrare molto nel dettaglio, rischi di dover affrontare alcune cose che in matematica non hai ancora visto (penso, non conosco il tuo programma di matematica).
3) Il Teorema di Shannon è il Teorema di Campionamento: mette in relazione il contenuto di un segnale campionato con la frequenza di campionamento e le componenti minime e massime di frequenza del segnale originale, definendo così la minima frequenza necessaria per campionare un segnale senza perdere informazioni.
Il teorema afferma che la minima frequenza di campionamento necessaria per evitare ambiguità (cioè disturbi, artefatti) nella ricostruzione del segnale è pari al doppio della banda (ovvero pari ad almeno il doppio della frequenza della componente armonica a frequenza più alta).
ti metto qualche link che devi leggere
http://it.wikipedia.org/wiki/Teorema_del_campionamento_di_Nyquist-Shannon
http://pingu.noblogs.org/post/2008/03/18/segnali_teorema_di_shannon_spettri_segnali_canonici_e_campionamento
5) Il VSA-100 è il chp grafico che equipaggiava le schede grafiche di 3dfx serie vodoo 4 e 5 e VSA sta per
Voodoo Scaleable Architecture
Questo e' il significato della sigla VSA, che rappresenta il nome del processore grafico VSA-100 alla base di tutta la nuova famiglia Voodoo. Il VSA-100 e' un prodotto di per se' tradizionale, con poche innovazioni rispetto ai concorrenti. Nonostante superi finalmente quasi tutte le limitazioni del Voodoo3 il suo datasheet non fa di certo gridare al miracolo, almeno fino a quando non lo si analizza con la dovuta attenzione.
Un VSA-100 puo' essere interfacciato al computer mediante il bus PCI o la porta AGP 4x (pur continuando a non supportare l' AGP texturing), e' in grado di eseguire il rendering delle immagini a 32bit, dispone uno Z-buffer a 24 bit e uno Stencil Buffer a 8. La dimensione delle texture e' pari a quelle dei concorrenti, ossia possono raggiungere i 2048x2048 punti a 32 bit e il ramdac supporta una frequenza di 350 Mhz.
La memoria supportata puo' arrivare a 64 Mb.
Per quanto riguarda la tecnologia costruttiva e' a .25 micron, con frequenze di core e di memoria (sono sincroni) da 166 a183 Mhz, sei strati di metallizzazione per un totale di 16 milioni di transistor.
Multitexturing, Bump Mapping (che tipo, 3dfx?), e Mip-Map con Trilinear filtering sono eseguiti, e ci mancherebbe altro, in single/pass - single/cycle.
Il tutto dovrebbe rilasciare, con un singolo processore, da 333 a 367 Mpixel al secondo.
Fra le novita' piu' interessanti troviamo il supporto a tutti i tipi di compressione delle texture in tempo reale attualmente esistenti, compreso il S3TC, l'introduzione di una nuova tecnologia di compressione denominata FXT1, molto efficiente e "gentilmente offerta" in open source, ossia utilizzabile liberamente senza il pagamento di alcuna royalty; numerose tipologia di Anti-Aliasing per eliminare le scalettature dalle linee oblique, compreso uno Z-buffer a virgola mobile per eliminare lo Z-Aliasing (Aliasing di profondita') ed un valido supporto per il DVD.
Tuttavia non sono in queste caratteristiche che il VSA-100 dimostra il suo vero potenziale. Un eccezionale supporto integrato all'elaborazione parallela, con un vero protocollo di comunicazione multi-chip, permette di accoppiare sulla stessa scheda piu' processori VSA-100 in una nuova forma di SLI che non solo aumenta considerevolmente il fill-rate, ma fornisce l'accesso ad una straordinaria serie di effetti cinematici e cinematografici. Una scheda che fornisce il Next Generation Scan Line Interleave, puo' utilizzare la tecnologia proprietaria T-Buffer per raggiungere una qualita' visiva mai vista su di un computer domestico.
Accumulation Buffer
Il concetto alla base dell'accumulation buffer e' di tenere una memoria storica dei frame renderizzati in precedenza in modo da poterli utilizzare, sommando le informazioni passate, per realizzare il frame in lavorazione. Questo permette effetti ottenuti non solo sull'immagine bidimensionale, ma vere e proprie ricostruzioni del moto in modo da arrivare ad una elaborazione spaziale, temporale e focale dell'immagine.
Lo scopo di questo sforzo elaborativo e' mirato a simulare sul computer quei difetti fisici presenti tipicamente nelle riprese cinematografiche effettuate nel mondo reale. Puo' sembrare strano, ma e' proprio la perfezione dei frames ottenuti con una generazione sintentica dell'immagine, lontanta tanto dalla telecamera quanto dall'occhio umano, a dare un'idea di "irrealistico" e di "finto" alle immagini computerizzate.
In ogni frame digitale tradizionale un'automobile in movimento e' sempre perfettamente definita in quanto disegnata ogni volta partendo da zero.
Un auto in corsa (vera!) ripresa da una telecamera e vista al fermo immagine risultera' tanto piu' sfocata quanto piu' velocemente si e' mossa. Una macchina da presa apre il suo obiettivo 24 volte al secondo, ma se nel tempo in cui il diaframma e' aperto l'oggetto e' cosi' veloce da risultare in movimento questo impressionera' la pellicola non in maniera definita, ma con una "strisciata" . Quello che si vuole ottenere con l'accumulation buffer e' fondere i diversi frame perfettamente definiti ottenuti nel tempo in uno unico al fine di ricreare la sfuocatura dovuta al movimento (motion blur).
Questa e' la descrizione del funzionamento che sta alla base del Motion Blur, uno degli effetti possibili, ma l' accumulo dei fotogrammi rende disponibili dati che permettono svariati altri effetti dei quali si parlera' tra poco, ma che sono tutti atti a rendere la scena generata piu' simile a quelle riprese o viste nel mondo reale.
Il problema dell' Accumulation Buffer e' principalmente quello della mole di dati da immagazzinare, visto che ogni frame generato deve rimanere per un certo periodo di tempo in memoria (nel buffer, appunto) per poter essere elaborato. Fra i frame gia' generati, quelli in lavorazione e i risultati dell'accumulo il sottosistema della memoria video e' fortemente sollecitato. La banda passante richiesta e la potenza elaborativa sono impressionanti ed inarrivabili per qualunque sistema domestico attualmente disponibile.
Preso da qua, ti converrebbe leggere anche le altre parti dell'articolo
http://www.deathlord.it/hardware/old/techlore/2000/multimedia/voodoo5_22000/voodoo5_22000.htm
6) Il Quincunx in parole molto ma molto povere è un nuovo tipo di antialias, in pratica impostando l'antialias a 2x hai la qualità di un antialias a 4x ma con un bel risparmio di risorse; solitamente chi utilizza una determinata tipologia di giochi per avere una velocità accettabile disattiva l'antialias sacrificando la qualità dell'immagine in favore delle prestazioni, col Quincunx ci si può permettere di avere un gioco con una certa qualità senza grosse perdite prestazionali.
http://www.slizone.ru/object/IO_20011112_1775.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Antialiasing
2) A quanto ho capito dagli appunti che hai postato e da quanto scritto qua (verso fine pagina)
http://www.prato.unifi.it/ingegneria/cdl/inf/matdid/aa0102/SistemiAMicroprocessore/elaborati/svideo_file/Main.htm
l'Hierarchical non funziona da solo, complesssivamente sono 3 elementi: Hierarchical Z Buffer, Z Compression e Fast Z Clear che formano l'HyperZ III che è il sistema utilizzato per l'ottimizzazione del bus della memoria.
Questi tre componenti principali incrementano le prestazioni dello Z buffer, ovvero quella particolare zona di memoria in cui sono immagazzinate le informazioni relative alla distanza dall'osservatore dei singoli elementi della scena. L'interrogazione di questi dati permette al chip di stabilire quali oggetti coprono altre zone della scena 3D e quali effetti devono essere applicati sui pixel in modo da conferire profondità all'immagine finale. Lo scopo dell'HyperZ è ridurre il consumo della banda di comunicazione tra il chip e la memoria locale durante le fasi di scrittura e lettura dello Z buffer. La compressione e decompressione in tempo reale delle informazioni, effettuate dallo Z Compression, consente infatti di alleggerire il traffico da e verso la memoria a beneficio della possibilità di trasferire in contemporanea anche dati relativi alle texture o alle informazioni di colore dei singoli pixel.
Lo Hierarchical Z suddivide lo Z buffer in blocchi sui quali gli algoritmi di analisi possono operare rapidamente; in questo modo è possibile scartare a priori l'elaborazione di oggetti che risultano completamente coperti da altri. Il Fast Z Clear accelera la pulizia dello Z buffer operando su interi blocchi del buffer invece che sulle singole locazioni dei pixel così da aumentarne le prestazioni soprattutto quando si opera alle alte risoluzioni.
Da integrare, volendo, queste piccole nozioni sull'HuperZ
http://it.wikipedia.org/wiki/HyperZ
4) Per quanto riguarda il seno cardinale, almeno per quanto mi riguarda, forse è meglio che chiedi in un forum di matematica :D :D :D
non è una cosa semplice da spiegare ed è una funzione legata in qualche modo alla Trasformata di Fourier e ai segnali periodici.
Ma da dove salta fuori il seno cardinale? Nei link da te postati, questo per la precisione,
http://www.appuntidigitali.it/3586/tecniche-di-filtraggio-antialiasing-i-parte/
c'è la funzione del seno cardinale, è la terzultima, ma in nessuno dei tuoi link mi pare di avere letto esplicitamente seno cardinale.
Qua invece puoi vedere l'andamento del segnale (fine pagina 7 e pagina 8, è un pdf)
http://users.libero.it/sandry/segnali_01.pdf
e qui lo stesso un altro pdf, vai a pagina 4 esempio 2.1
http://web.unife.it/utenti/andrea.corli/trasformata_fourier.pdf
e anche la spiegazione di wikipedia non aiuta molto
http://it.wikipedia.org/wiki/Funzione_sinc
queste sono cose che si fanno all'università, non è che sia tanto semplice da spiegare mi spiace.
Anzi più che un forum di matematica servirebbe un forum di elettronica / elettrotecnica.
EDIT
Ho visto ora che hai chiesto aiuto anche sul forum di treddi.com , non per scoraggiarti ma secondo me ha ragione jxfala , l'argomento che hai scelto è bello ma molto complesso e se vai troppo nello specifico, come ti avevo detto anche io prima, dovrai affrontare argomenti abbastanza tosti che è improbabile riuscire a fare da solo in poco tempo, o ti mantieni un po alla larga o altrimenti (vedendo i professori la tesina con grafici e formule) rischi di beccarti una domanda alla quale non saprai rispondere perchè l'argomento non ti è chiaro.
Grazie Aries, wow che risposte esaurienti ;)
Sì il seno cardinale l'ho visto proprio nel link che hai detto tu( so che si chiama così perchè prima l'ho cercato)
Come scuola faccio il Liceo Scientifico Tecnologico, la parte di matematica, almeno come spiegata sui Link, non mi è sembrata difficile da capire. Sicuramente ci saranno parte che se approfondite da una domanda del prof mi ridurebbero a una faccia tipo così: :fagiano: però è anche vero che gli insegnanti sanno il programma che facciamo, penso si renda conto che sia un piccolo approfondimento e di certo non sono un'ingegnere.
E se tipo riuscissi a togliere le parti complicate?
Il problema mi si pone un po' con informatica, noi quest'anno abbiamo fatto le reti (va be ma niente di specifico) non è che poi l'insegnante si mette a farmi domande sulla grafica 3D ?
Dunque, sicuramente la commissione non andrà oltre il programma ministeriale che i vostri professori presenteranno, e fin qui non ci piove, però ognuno di voi dovrà rispondere personalmente della tesina che presenta: se tu presenti un qualcosa che va oltre il programma ministeriale (perchè hai passione, perchè lo vuoi fare, per un qualunque motivo) devi avere anche la capacità di trattare gli argomenti di cui parlerai con scioltezza, con disinvoltura, suscitando l'interesse di chi ti ascolta e facendo capire che sai, quindi devi fare la tesina in maniera intelligente in modo da non darti la zappa sui piedi da solo; ad esempio tutta (o gran parte) della roba che c'è in questi link potresti anche lasciarla (non mi sembrano cose difficili da apprendere) , cerchi di integrare bene le varie parti (le parti di appunti digitali con le parti degli altri link) e magari cerchi di riassumere ciò che ti sembra difficile con parole tue cercando magari di toglierti di mezzo qualche dimostrazione scomoda.
Hai parlato col tuo professore del titolo della tesi? Da quello che hai postato io capisco che vuoi fare una tesi sulle schede video, in particolare sul trattamento del segnale e sull'antialias, ma leggendo il titolo vedo scritto Creazione Immagini 3D che non è l'argomento di cui vuoi parlare perchè non stai spiegando come si fa un'immagine 3D con un programma 3D; un titolo diverso potrebbe essere Schede Video: trattamento del segnale e antialias (tanto per dire) , e magari introduci l'argomento partendo dalla descrizione di una scheda video (cos'è, a cosa serve, eccetera) e da li inserire poi gli altri argomenti.
Avrai visto che nei link di appunti digitali e in quelli messi da me gli argomenti si ripetono (ad esempio la parte del VSA-100) , prendi le cose da entrambi i siti legandole in modo che si completino a vicenda. Ti serve un po di tempo per fare tutto, poi devi anche stampare (e rilegare?) , quando devi presentarla la tesina? Ti basta il tempo?
Dunque, sicuramente la commissione non andrà oltre il programma ministeriale che i vostri professori presenteranno, e fin qui non ci piove, però ognuno di voi dovrà rispondere personalmente della tesina che presenta: se tu presenti un qualcosa che va oltre il programma ministeriale (perchè hai passione, perchè lo vuoi fare, per un qualunque motivo) devi avere anche la capacità di trattare gli argomenti di cui parlerai con scioltezza, con disinvoltura, suscitando l'interesse di chi ti ascolta e facendo capire che sai, quindi devi fare la tesina in maniera intelligente in modo da non darti la zappa sui piedi da solo; ad esempio tutta (o gran parte) della roba che c'è in questi link potresti anche lasciarla (non mi sembrano cose difficili da apprendere) , cerchi di integrare bene le varie parti (le parti di appunti digitali con le parti degli altri link) e magari cerchi di riassumere ciò che ti sembra difficile con parole tue cercando magari di toglierti di mezzo qualche dimostrazione scomoda.
Hai parlato col tuo professore del titolo della tesi? Da quello che hai postato io capisco che vuoi fare una tesi sulle schede video, in particolare sul trattamento del segnale e sull'antialias, ma leggendo il titolo vedo scritto Creazione Immagini 3D che non è l'argomento di cui vuoi parlare perchè non stai spiegando come si fa un'immagine 3D con un programma 3D; un titolo diverso potrebbe essere Schede Video: trattamento del segnale e antialias (tanto per dire) , e magari introduci l'argomento partendo dalla descrizione di una scheda video (cos'è, a cosa serve, eccetera) e da li inserire poi gli altri argomenti.
Avrai visto che nei link di appunti digitali e in quelli messi da me gli argomenti si ripetono (ad esempio la parte del VSA-100) , prendi le cose da entrambi i siti legandole in modo che si completino a vicenda. Ti serve un po di tempo per fare tutto, poi devi anche stampare (e rilegare?) , quando devi presentarla la tesina? Ti basta il tempo?
Ne ho parlato con Matematica, che sembrava soddisfatto e Informatica, ma qui le note dolenti (perchè probabilmente hai ragione tu e ho sbagliato titolo) appena le ho detto cosa volevo fare ha detto che non era possibile e che se mi avessero chiesto la differenza tra "finestra virtuale e finestra reale" non sarei stato capace di rispondere, io ho cercato di spiegargli che di tutto il mio discorso non c'erano parti che si coleggavo con programmi effettivi, ma questa continuava a ripetere la sua menata sulle finestra senza neanche stare a sentire di che parlava la tesina, ma alla fine la conosciamo in classe come è fatta quindi mi ha stupito fino solo ad un certo punto.
La tesina devo consegnarla il 25 giugno, in formato HTML, poichè quest'anno abbiamo trattato questo linguaggio.
A questo punto ci penso, però che peccato, alla fine sono un appassionato di informatica da sempre e, sopratutto, non saprei cosa altro fare.
A meno che non lascio solo la parte matematica e faccio una tesina con un titolo tipo "l'immagine " emi collego anche ad altre materie..
ma se cambiassi il titolo in qualcosa tipo "la genesi dell'immagine 3D" facendo riferimento alla fase di puro calcolo? non potresti cavartela così? :fagiano:
ma se cambiassi il titolo in qualcosa tipo "la genesi dell'immagine 3D" facendo riferimento alla fase di puro calcolo? non potresti cavartela così? :fagiano:
Infatti, è quello che dico nell'ultima frase dell'ultimo post, solo che non posso parle esclusivamente di matematica, altrimenti la tesina diventa troppo corta e quindi dovrei agganciarci altre materie
Ma gli argomenti dovete sceglierli voi? Non vi hanno proposto qualcosa, qualche idea? Facendo una ricerca su google (la scheda video) trovi subito questa roba qua
http://it.wikipedia.org/wiki/Scheda_video
spiegare cos'è e a cosa serve, il funzionamento, potresti eliminare modalità testo e modalità grafica, parlando di accelerazione grafica 2d e 3d dovresti parlare anche texture, pipeline, memoria cache, dei filtri e inserire i tuoi argomenti, parlare almeno del bus agp e del pci-express che sono attuali (l'agp è ancora attuale, la ati ha sfornato da poco una scheda video agp) , parlare del collegamento Crossfire di ati e SLI di nvidia (pro e contro) e per finire descrivere come la scheda video si interfaccia con altri dispositivi (uscita tv, ecc). Non è poco. (Servirebbe un intervento da parte di Paolo Corsini per vedere se manca niente e se l'ordine è giusto :D :D :D )
Non so, vedo che in treddi.com consigliano il cambio di argomento, devi decidere tu, se pensi di riuscire a stendere la tesi sulla scheda video, a studiarla e ricordare tutto allora prova, ma se capisci che non ce la fai cambia subito argomento perchè il tempo passa veloce.
Parlare delle energie rinnovabili? Energia solare, eolica, maree, cosa sono e come potrebbero essere utilizzate, se le tratti tutte e tre dovrebbe uscire una bella tesina nè troppo lunga nè troppo corta e dovrebbe essere in tema col tuo titolo di studio.
No, gli argomenti sono a scelta sulla tesina, la quale esposizione dura circa 10 minuti poi i prof ti fanno le domande che vogliono.
L'energie rinnovabili non è una brutta idea e effettivamente centra con il corso di studi, solo che inquinamento e energia vengono trattate in mille salse.
Fare una tesina sulle schede video mi piacerebbe tantissimo, ma il problema è che non tratterrei neanche mezzo argomento del programma ministeriale di alcuna materia.
P.S. Sei molto gentile a cercare di aiutarmi, ti ringrazio:cincin:
P.S. Sei molto gentile a cercare di aiutarmi, ti ringrazio:cincin:
Di niente :)
Se devi toccare anche le altre materie non so cosa dire, in laboratorio cosa facevate? Non facevate una qualche attività che comprendesse anche le altre materie o comunque le materie principali per la specializzazione? Che materie si fanno in un liceo scientifico tecnologico?
In laboratorio abbiamo per tutto l'anno portato avanti un progetto in collaborazione con ARPA (agenzia regionale protezione ambiente) sullo studio della qualità delle acque divindendo tra la parte chimica e quella biologica. Ma questo già lo porta un mio compagno.
Le materie sono
Storia; Filosofia; Lettere; Matematica; Biologia; Scienze della terra; Chimica; Fisica; Informatica; Inglese e nel corso degli anni Storia dell'Arte e Disegno Tecnico.
In laboratorio sono abbastanza bravo, magari cerco anche qualcosa sempre in riferimento con quello che abbiamo fatto ma che cosa?
Prova a sentire anche i tuoi compagni o il professore e vedi cosa ti dicono, magari modifica il titolo alla tesina che volevi fare, spieghi come la stilerai e chiedi se va bene anche se non tocchi le altre materie, se non trovate un altro argomento la fai. Non so cos'altro dire mi spiace.
Prova a sentire anche i tuoi compagni o il professore e vedi cosa ti dicono, magari modifica il titolo alla tesina che volevi fare, spieghi come la stilerai e chiedi se va bene anche se non tocchi le altre materie, se non trovate un altro argomento la fai. Non so cos'altro dire mi spiace.
Ma va figurati, hai fatto anche troppo. Ora ci mediterò un po' sopra;)
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