Nefotorealistični
prikaz objekta

diplomski rad br. 1819
Ante Radman, studeni 2009.    FER

6  Rezultati

Na slikama 6.1–6.4 dan je konačni prikaz četiriju modela koristeći različite stilove tonskih mapa. Broj poligona u modelima varira od 800 do 16.000.

Modeli su pokazali koherentnost prilikom statičnog prikaza iz različitih kutova gledanja te prilikom animacije rotiranjem i postupnim uvećavanjem i smanjivanjem (pomicanjem očišta).

Na rezultate u kvalitativnom smislu jako utječe rezolucija zaslona. Modeli su relativno fino modelirani velikim brojem poligona, što ima za posljedicu da je poligon prosječne veličine relativno mali kad se projicira na zaslon, i utoliko traži da rezolucija bude što veća kako bi mogao pokazati svoje detalje. Drugi čimbenik koji traži najveće moguće povećanje rezolucije je sama priroda tradicionalnih tehnika, koje su crtane na papiru i nisu pikselizirane.

Zato, s druge strane, na sasvim jednostavnim, grubim modelima detalji koji su iscrtani na teksturama dolaze do punog izražaja i na najnižim rezolucijama.

Najzahvalnijim tradicionalnim tehnikama s obzirom na problem s pikselizacijom pokazale su se one zasnovane na točkastim elementima. One su i pri najvećem sma-njenju tekstura uslijed mip-mappinga pokazale sposobnost da zadrže svoj svojstven izgled.

Slika 6.1: Tehnika dugih crta ostavlja dojam crtanja olovkom

Slika 6.2. Tehnika raspršenih crtica pogodna je za prikaz krzna ili perja

Slika 6.3. Oslikavanje finim točkicama ostavlja dojam specifične slikarske tehnike

Slika 6.4. Objekti s oštrim bridovima zadržavaju njihovu naglašenost

Na ispitnom računalu, koje možemo po snazi svrstati u nižu klasu, s procesorom Intel Core 2 Duo s dvije jezgre na 1,86 GHz i karticom GeForce 7600, programsko rješenje u animaciji postiže vrlo ugodnu brzinu osvježavanja prikaza, više nego dovoljnu za prikaz u stvarnom vremenu za sve ispitane modele, pa i one s više od 60.000 poligona. Mjerenje brzine je izvedeno pri jednolikoj rotaciji, pri čemu su tijela rotirana jednakim brojem punih rotacija oko osi, te je izračunat prosjek brzina tijekom proteklog vremena. Dobiveni rezultati navedeni su u tablici 6.1.

Tablica 6.1. Broj slika u sekundi (FPS) izmjeren u animaciji modela,
s programiranim jedinicama za sjenčanje (shaderima) i bez njih

Ime modela Broj vrhova Broj poligona FPS bez shadera FPS sa shaderima
elephant.obj

9.402

18.792

13

86

dinnerware.obj

3.409

6.798

28

87

crank25k.obj

12.489

24.999

10

70

swan.obj

842

1.678

85

87

castle.obj

7.687

13.103

16

86

panda.obj

2.400

4.757

41

86

treefrog.obj

9.413

18.792

12

86

griffon.obj

18.656

37.039

6

46

f16.obj

2.344

4.592

42

87

columns.obj

2.110

4.210

21

87

gargoyle.obj

21.379

40.348

5

45

cafehippo.obj

16.002

61.374

4

42

Na rezultate je najviše utjecaja imala optimizacija iscrtavanja tekstura vlastitim programiranjem jedinica za sjenčanje, koja je toliko ubrzala prikaz da je usko grlo jednostavno premješteno s grafike na ostale dijelove sustava. Nakon tog zahvata brzina praktički više ne ovisi o složenosti objekta.

Gledano na sustav prije optimizacije, od velikog utjecaja je bilo korištenje tehnike face cullinga, kojom se stražnje poligone izuzimalo iz razmatranja, čime se otprilike prepolovio i broj potrebnih operacija s teksturama. Ukupno gledano, na operacije s teksturama trošilo se praktički čitavo vrijeme obrade.

Izračun obrisa tijela je pak u odnosu na rad s teksturama potpuno zanemariv, iako se izvodi svaki put iznova pri svakoj promjeni tijekom animacije.

U poslovima početne obrade modela, što uglavnom zauzima analitičko izračunavanje glavnih smjerova u vrhovima, potroši se na korištenom računalu od nekoliko sekundi kod srednje složenih do dvadesetak sekundi kod najsloženijih od spomenutih modela.