Kỹ thuật đồ họa máy tính: Tổng quan và ứng dụng trong OGRE

Định nghĩa (ISO): Phương pháp và công nghệ chuyển đổi dữ liệu từ thiết bị đồ hoạ sang máy tính.

Computer graphics xử lý tất cả các vấn đề tạo ảnh nhờ máy tính.

• Kỹ thuật đồ họa điểm: Mô hình, hình ảnh của các đối tượng được hiển thị thông qua từng pixel (từng mẫu rời rạc).

• Kỹ thuật đồ họa vector: Không thay đổi thuộc tính của từng điểm trực tiếp

• Kỹ thuật nhận dạng: Từ những ảnh mẫu có sẵn ta phân loại theo các trúc, hoặc theo các tiêu trí được xác định từ trước và bằng các thuật toán chọn lọc để cso thể phân tích hay tổng hợp cá ảnh gốc, các ảnh gốc này được lưu trong một thư viện và căn cứ vào thư viện này ta xây dựng được các thuật giải phân tích và tổ hợp ảnh.

• Kỹ thuật xử lý ảnh: Sau quá trình xử lý ảnh cho ta ảnh số của đối tượng, Trong quá trình xử lý ảnh sử dụng rất nhiều các kỹ thuạt phức tạp: kỹ thuật khôi phục ảnh, kỹ thuật làm nối ảnh, kỹ thuật xác định biên ảnh.

• Kỹ thuật tổng hợp ảnh: Là lĩnh vực xây dựng mô hình và hình ảnh của các vật thể dựa trên các đối tượng và mối quan hệ giữa chúng.

Đồ họa minh họa (Presentation Graphics): Gồm các công cụ giúp hiển thị các số liệu thí nghiệm một cách trực quan, dựa trên các mẫ đồ thị hoặc các thuật toán có sẵn.

Đồ họa hoạt hình và nghệ thuật: Bao gồm các công cụ giúp cho các họa sĩ, các nhà thiết kế phim hoạt hình chuyên nghiệp làm các kỹ xảo hoạt hình, vẽ tranh… ví dụ: phần mềm Studio, 3D Animation, 3D Studio Max.

Xây dựng giao diện người dùng (User Interface):

Giao diện đồ hoạ thực sự là cuộc cách mạng mang lại sự thuận tiện và thoải mái cho người dùng ứng dụng. Giao diện WYSIWYG và WIMP đang được đa số người dùng ưa thích nhừ tính thân thiện, dễ sử dụng của nó.

Tạo các biểu đồ trong thương mại, khoa học, kỹ thuật

Các ứng dụng này thường được dùng để tóm lược các dữ liệu về tài chính, thống kê, kinh tế, khoa học, toán học… giúp cho nghiên cứu, quản lý… một các có hiệu quả.

Các hệ CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacture System): kỹ thuạt đồ họa tâp hợp các công cụ, các kỹ thuật trợ giúp cho thiết kế các chi tiết và các hệ thống khác nhau: hệ thống cơ, hệ thống điện, hệ thống điện tử…

Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính (CAD_CAM)

Lĩnh vực giải trí, nghệ thuật và mô phỏng

Điều khiển các quá trình sản xuất (Process Control)

Lĩnh vực bản đồ (Cartography)

• Là phép chiếu mà ở đó các tia chiếu song song với nhau hay xuất phát từ điểm vô cùng.
• Phân loại phép chiếu song song dựa trên huớng của tia chiếu (Direction Of Projection) và mặt phẳng chiếu (projection plane).
• Các phép chiếu song song có thể được sử dụng để chiếu hình ảnh của một đối tượng 3D lên một mặt phẳng 2D.

• Là phép chiếu song song và tia chiếu vuông góc với mặt phẳng chiếu.
• Thường được sử dụng để tạo hình chiếu từ trên xuống, hình chiếu ngang và hình chiếu cạnh của một đối tượng 3D.

• Là phép chiếu mà các tia chiếu không song song với nhau mà xuất p từ một điểm gọi là tâm chiếu.
• Tạo ra hiệu ứng về luật xa gần tạo cảm giác về độ sâu của đối tượng trong thế giới thật.

OGRE (Object-oriented Graphics Rendering Engine) là một engine đồ họa mã nguồn mở được viết và bảo trì bởi một nhóm cốt lõi nhỏ, cùng sự đóng góp từ cộng đồng. Đây được đánh giá là một trong những engine miễn phí, mở tốt nhất hiện nay, tập trung vào việc cung cấp các tính năng đồ họa chất lượng cao cho các ứng dụng và trò chơi 3D.

Để quản lý và sử dụng các đối tượng, OGRE sử dụng SceneManager, có chức năng quản lý các đối tượng thông qua một SceneGraph dạng hệ đằng cấp. SceneGraph bao gồm một nút gốc và các nút con, chịu trách nhiệm thực hiện các truy vấn cảnh, chọn lọc các đối tượng không nhìn thấy được, tạo và đặt các đối tượng chuyển động, đèn chiếu sáng và camera trong cảnh, đồng thời tải và tập hợp hình học.

Các bước cài đặt OGRE trên MS's Visual C++ 8.0:

1. Tải xuống SDK của OGRE dành cho Visual C++ .Net 2005 (8.0) SP1
2. Sử dụng Ogre SDK VC8.0 Appwizard để tạo một dự án kiểu OGRE Chạy thử nghiệm chương trình demo ban đầu: Chạy dự án đã tạo, bạn sẽ thấy một cửa sổ mới hiển thị một hình khối xoay chậm. Đây là chương trình demo ban đầu của một dự án OGRE.

Nhóm phát triển OGRE cung cấp một số bài học giúp người dùng học cách sử dụng OGRE hiệu quả, bao gồm:

• 8 bài học cơ bản
• 7 bài học trung bình
• 1 bài nâng cao
• Một số bài học mở rộng Các bài học này hướng dẫn các thao tác như điều khiển camera, ánh sáng, vật thể, chuột và bàn phím.

Các bước cài đặt OGRE bao gồm:

1. Tải xuống SDK OGRE 1.6.1 cho Visual C++ .Net 2005 (8.0) SP1
2. Giải nén SDK vào một thư mục tùy chọn
3. Cài đặt Ogre SDK VC8.0 Appwizard để tạo một dự án có kiểu OGRE

Sau khi cài đặt, bạn có thể chạy thử nghiệm OGRE bằng cách thực hiện các bước sau:

1. Mở Visual Studio 2005 Service Pack 1
2. Tạo một dự án mới bằng cách chọn File -> New -> Project
3. Trong hộp thoại New Project, chọn Ogre3D AppWizard từ danh mục Templates
4. Nhập tên dự án và vị trí lưu trữ, sau đó nhấp vào OK
5. Bộ hướng dẫn sẽ tạo các tệp cần thiết cho dự án OGRE của bạn
6. Xây dựng và chạy dự án để xem chương trình demo ban đầu của OGRE

Kỹ thuật đồ họa có nhiều ứng dụng tiêu biểu trong nhiều lĩnh vực như thiết kế đồ họa, phim hoạt hình, xử lý bản đồ, thiết kế giao diện người dùng, tạo biểu đồ, hỗ trợ thiết kế kỹ thuật, giải trí, nghệ thuật, mô phỏng và điều khiển quá trình sản xuất.

Game engine là tập hợp các thư viện hỗ trợ phát triển game, trong đó có engine đồ họa. OGRE là một engine đồ họa mã nguồn mở mạnh mẽ với các tính năng quản lý cảnh linh hoạt, hiệu ứng ánh sáng và kết xuất chất lượng cao.

Ứng dụng đồ họa 3D có thể giúp khách hàng bất động sản hình dung rõ ràng hơn về ngôi nhà họ quan tâm thông qua mô hình 3D, cho phép họ đi dạo trong nhà, xem bố trí nội thất và không gian, cũng như tùy chỉnh theo sở thích cá nhân.