三维图像详解

文章摘要：如果综合使用上述所有诀窍，即可创建出极为真实的场景。在最近的游戏和影片中，计算机生成的物体与照片背景结合在一起，从而进一步增强了人们的错觉。将照片与计算机生成的场景进行比较，您会看到令人惊奇的效果。这是博闻网美国站办公室附近人行道的照片。在下列的一幅图像中，一个球被放在人行道上，并进行了拍照。在另一幅图像中，艺术家用计算机图形程序创建了一个球。图像A图像B您能分辨出哪个球是真的吗？请在文章末尾查找答案。让三维图形动起来到目前为止，我们已了解了让数字图像（不论图像是单个静态照片，还是动画序列的一部分）看起来更真实的各种技巧。但在动画序列中，程序员和设计师会采用更多诀窍，让图像看起来像是“实景拍摄

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如果综合使用上述所有诀窍，即可创建出极为真实的场景。在最近的游戏和影片中，计算机生成的物体与照片背景结合在一起，从而进一步增强了人们的错觉。将照片与计算机生成的场景进行比较，您会看到令人惊奇的效果。

这是博闻网美国站办公室附近人行道的照片。在下列的一幅图像中，一个球被放在人行道上，并进行了拍照。在另一幅图像中，艺术家用计算机图形程序创建了一个球。

图像A

图像B

您能分辨出哪个球是真的吗？请在文章末尾查找答案。

让三维图形动起来

到目前为止，我们已了解了让数字图像（不论图像是单个静态照片，还是动画序列的一部分）看起来更真实的各种技巧。但在动画序列中，程序员和设计师会采用更多诀窍，让图像看起来像是“实景拍摄”，而不是由电脑生成的。

每秒多少帧？
如果您去当地影院看电影，被称为帧的图像序列将以每秒24帧的速度在您眼前掠过。由于视网膜保留图像的时间略长于1/24秒，因此大多数人的眼睛会将各帧连成一幅持续的运动的映像。

换个角度来看，这意味着电影的每一帧都是一张曝光时间为1/24秒的照片。这要比“静止动作”摄影的曝光时间长得多；在“静止动作”摄影中，奔跑着的人和其他运动物体就像在空中冻结了一样。因此，如果仔细看与赛车相关的电影中的某一帧，您会发现有些汽车“变得模糊”，那是因为在相机快门打开时它们是运动的。我们已习惯于见到快速移动物体发生模糊的情景，之所以觉得屏幕上的图像看起来是真实的，部分原因就在于这种模糊。

但是，因为数字三维图像根本就不是照片，所以当物体在一帧中移动时不会出现模糊现象。为了使图像看起来更真实，程序员必须特意添加模糊效果。有些设计师觉得，若要制作出这种效果，则每秒需显示30多帧，因此他们将游戏显示速度提高为每秒60帧。尽管这使得每个图像都能被极细致地渲染，动作能够以更小的增量显示，但它极大地增加了必须针对给定动作序列进行渲染的帧的数量。举个例子，您想像一个持续6.5分钟的追逐动作。如果是电影，这个动作需要24（帧/秒）x60（秒）x6.5（分钟）个帧，或者说9,360帧。如果是每秒60帧的数字三维图像，则同样时长的追逐画面需要60x60x6.5个帧，或者说23,400帧。

创造性模糊
由程序员添加、以增进动态图像真实性的模糊称为“动态模糊”或“空间抗锯齿”。如果您曾启用过Windows的“鼠标踪迹”功能，那么可以说您已经用过了该技术中部分最基本的功能。移动物体的副本会遗留在其尾迹中，随着物体渐渐远去，副本的清晰度和密度将越来越低。物体轨迹的长度、副本逐渐消失的速度以及其他细节将根据下列因素发生变化：物体应具有的移动速度、物体与观众之间的距离以及物体成为关注焦点的程度。正如您所看到的那样，要让物体看起来像是在真实移动，需要做出许多决定，编排许多细节。

在图像的其他部分中，为做到真实，必须舍弃计算机的精确渲染。这个规则既适用于静态图像，也适用于动态图像。倒影就是很好的例子。您一定见过这样的画面：以铬合金刨光的车辆和太空飞船极好地反射出场景中的所有东西。虽然铬反射的影像能够精彩地展示对光线的跟踪，但我们大多数人并非生活在覆盖着铬的世界中。虽然木制家具、大理石地板和抛光金属的反射效果不能与光滑的镜面相提并论，但它们都能反射出影像。这些表面上的倒影必须经过模糊处理（不同的表面将接受不同的模糊处理），以便数字画面里中心角色周围的表面能提供一个真实的表演舞台。

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