Графика: От точек до железа
Откройте для себя структуру цифрового мира. Из чего состоит 3D-пространство и как мы видим его на мониторе.
Сырые облака точек (Point Clouds)
Самый базовый строительный блок 3D. Это изолированные точки с координатами X, Y, Z без какой-либо поверхности. Так видят мир сенсоры LIDAR (например, в iPhone или беспилотных автомобилях) при 3D-сканировании реальности.
Векторные полигоны
Когда мы соединяем точки линиями, образуются треугольники в 3D-пространстве. Они формируют полую «оболочку» (поверхность) объекта. Идеальны для плавного движения и детальных моделей в играх, потому что внутри пустые.
Объёмные воксели (3D-пиксели)
В то время как полигоны формируют полую оболочку, воксели заполняют всё пространство. Это сплошные 3D-кубики (как в Minecraft или КТ-сканах в медицине).
Шейдеры и свет (Магия GPU)
У нас есть форма, но как выглядит поверхность? Шейдеры — это мини-программы для видеокарты (GPU), которые вычисляют отражения света, тени и свойства материала (металл ли это, пластик или зеркало). Без них всё было бы просто плоским цветом.
Растровые пиксели
Во время растеризации (или при трассировке лучей) 3D-мир сплющивается и «фотографируется» на 2D-сетку цветных квадратных точек (пикселей) для отображения на мониторе.
Аппаратные субпиксели (RGB)
Каждый пиксель на физическом дисплее состоит из 3 меньших диодов (Красный, Зелёный, Синий). Измените их яркость и смешайте свет, чтобы создать любой цвет.
Время и движение (Частота кадров)
Всё, что мы показали до сих пор (точки, полигоны, шейдеры и пиксели), формирует только ОДИН статичный кадр. Чтобы создать плавное движение, компьютер должен стереть всё и полностью пересчитать с другого угла. В идеале 60 раз в секунду! Это называется FPS (Frames Per Second).
Стандартная плавность (PC-игры)