Đề tài Người ta tạo mô hình đối tượng 3D dựa theo mô hình nào?

Bài thảo luận môn : Truyền thông đa phương tiện (Multimedia) Đề tài 24 : Người ta tạo mô hình đối tượng 3D dựa theo mô hình nào? Giáo viên hướng dẫn : Trần Bích Thảo Nhóm 9. Thành viên: 1.Bùi Vĩnh Tiến 2.Nguyễn Duy Trung Lời mở đầu Truyền thông đa phương tiện (multimedia) là việc ứng dụng công nghệ thông tin trong việc sáng tạo, thiết kế những sản phẩm mang tính đa phương tiện và tương tác ứng dung trong các lĩnh vực truyền thông, quảng cáo, giáo dục, giải trí… Đồ họa được biết đến đầu tiên với công nghệ 2D (2 Dimensional) là hình ảnh được xây dựng trên chương trình đồ hoạ máy tính 2 chiều (2 Dimensional), cũng như hệ toạ độ 2 chiều của trục toạ độ, nó phản ánh một phong cách đồ hoạ phẳng. Đồ hoạ 2 chiều không có sự tham gia hoặc có nhưng rất ít của các hiệu ứng 3 chiều đặc trưng như hiệu ứng chiếu sáng, phản chiếu, đổ bóng. Đặc trưng tiếp theo là mọi thứ đều hoàn toàn bằng 2D từ hậu cảnh, vật thể đến tiền cảnh tạo nên một cái hình giống như phim hoạt hình cắt giấy, mọi thứ đều từ hình vẽ trên một mặt phẳng. Tiếp đến, công nghệ mới đã ra đời được nhiều người quan tâm và phát triển đó là 3D. 3D(Three Dimensions) là công nghệ được xây dựng từ các thuật toán máy tính hiện đại, giúp cho người sử dụng có thể tương tác trực quan trong môi trường ba chiều. Các ứng dụng của công nghệ này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực đạt hiệu quả cao như: Y học, xây dựng, kiến trúc, game… về lĩnh vực phim ảnh 3D đã tạo ra một cuộc cách mạng mới, một đột phá mới với những thành công vang dội… Mô hình thể hiện đối tượng 3D có thể dùng trong lập trình giao diện . Bằng các kiểu lập trình đồ họa khác nhau, người ta có thể thể hiện quá trình hệ thống trừu tượng, các đối tượng dữ liệu , các khía cạnh khác trong giao diện. Với đối tượng phức tạp 3D (3 Dimensions - 3 chiều) để chỉ những hình ảnh trong phim/ảnh/game được hiển thị tạo cảm giác nổi và chiều sâu lên não bộ của người xem. Như vậy việc xem phim sẽ thật và có cảm giác gần gũi hơn so với phim 2D truyền thống. Nhiều nước trên thế giới đã áp dụng công nghệ mới này vào phim ảnh và đã đạt được nhiều thành công rực rỡ như: bộ phim hoạt hình nổi tiếng Toy Story của hãng Walt Disney. Bộ phim này đã mở ra một thời kì mới cho thể loại phim hoạt hình không chỉ với những hình ảnh đẹp hơn, sinh động hơn, “ăn đứt” khi so sánh với các bộ phim hoạt hình 2D truyền thống, mà còn dần làm xoá nhoà đi khoảng cách giữa những hình ảnh “thật” và “giả” trên phim. Kế đến là một số bộ phim nổi bật cho thể loại 3D này nhưShrek, Finding Nemo, The Incredibles, Happy Feet, Surf's Up… hay gần đây nhất là Wall-E và Up. Kỹthuật 3-D mà người ta vẫn sử dụng một cách phổ biến hiện nay thường đi liền với khái niệm “đồ họa 3D” - tức là những hình ảnh được dựng nên một cách sống động như thật với sự trợ giúp của các phần mềm đồ họa vi tính. Phương pháp tạo đối tượng 3D Hầu hết các đối tượng 3D đều được vẽ từ đối tượng 2D. Điều kiện cần để các đối tượng 2D có thể phát triển thành đối tượng 3D thường là những đường cong được vẽ trong 2D phải kín hoặc là đường một nét. Đối tượng được làm theo công nghệ 3-D nói chung đều dựa theo nguyên lí sự tạo ảnh 3 chiều từ hai mắt, sự chìm hay nổi của một vật phụ thuộc vào cách nhìn người quan sát. Chẳng hạn khi nhìn hai hình ảnh của một vật sát cạnh nhau, nếu như mắt trái nhìn vào ảnh bên phải còn mắt phải nhìn vào ảnh bên trái, thì ta sẽ cảm tưởng nhưvật đó đang nổi ra khỏi khung hình. Và ngược lại thì vật đó sẽ“lõm” xuống. Lợi dụng điều này, các nhà làm phim 3-D sẽ quay thành hai phim, từ hai góc nhìn khác nhau tương ứng với hoạt động của hai con mắt. Những hình ảnh này khi qua não bộ, chúng sẽ chập lại tạo thành những hình ảnh không gian ba chiều. Và vì kĩ thuật 3-D này chủ yếu là dựa vào sự tổng hợp ảnh từ 2 mắt tạo nên nên những người có tật về mắt sẽ khó có thể xem được những bộ phim 3-D. Các mô hình 3D có thể được cấu trúc bằng cách dùng nhìn lập thể hay dùng độ sâu ống nhòm, trong đó có hai hình của cùng đối tượng được thể hiện tách biệt trong mắt người. Kĩ thuật lập thể được dùng trong ứng dụng hiện thực ảo Khung hình 3D được xây dựng trên hệ thống đồ hoạ máy tính 3 chiều(3 Dimentional), hệ thống đồ hoạ này khai thác 3 chiều không gian là chiều ngang – dọc – sâu tạo nên một thế giới hình khối khác hẳn thế giới hình phẳng của 2D. Đồ hoạ 3D khai thác tối đa các hiệu ứng 3 chiều như đổ bóng, chiều ánh sáng, sự phản chiếu nhờ vào hệ thống nguồn sáng vẽ xử lí bằng máy tính. Đối tượng 2-D thành 3-D trước tiên người ta phải xác định độ sâu của ảnh và đối tượng mình định làm, xem cái nào sẽ đặt trước, cái nào đặt sau, chỗ nào cần nổi lên và chỗ nào sẽ phải chìm xuống. Sau đó người ta sẽ cắt ảnh và kéo dãn bóng về bên phải cảnh nền nhằm để tạo ra hình ảnh dành cho mắt trái, rồi tương tự lại sao chép hình ảnh đó nhưng kéo lệch về bên trái để tạo ra hình ảnh cho mắt phải. Khoảng giữa hai hình ảnh này, người ta sẽ chèn vào đó các hình ảnh tổng hợp dạng hình khối và phải làm nhưthếliên tục 24 lần/giây mới tạo được hình ảnh nổi. Nghe có vẻ dễ như vậy song nếu muốn chuyển đổi một bộphim “phẳng” sang “nổi” cũng phải cần đến hàng trăm chuyên gia vi tính và cũng tiêu tốn một con sốchi phí không nhỏ, dù tất nhiên là vẫn thấp hơn nhiều so với làm phim 3-D thật. Có điều, tất nhiên là do “tiền nào của nấy” nên phim "giả3-D" khó có thể so bì về độ thật và có những hình ảnh nổi rõ như3-D xịn được. Hai kĩ thuật thông dụng nhất đối với mô hình máy tính 3D là mô hình hóa đối tượng đặc, mô hình đối hóa khung sợi. Chúng có ưu nhược điểm khác nhau. Mô hình đối tượng đặc đảm bảo thông tin về dạng đối tượng để thấy rõ bề mặt và hình ngoài. Ít khi không hiểu về hình trong mô hình đối tượng đặc, nhưng cần tốn thời gian máy để xử lí. Mô hình khung sợi không cần tính toán nhiều như mô hình đối tượng đặc, có ích cho việc cảm nhận không phải bên ngoài. Mà là bên trong.