कला की स्थिति वास्तविक समय बाल प्रतिपादन कैसे काम करती है?


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यह सामान्य ज्ञान है कि बाल सिमुलेशन और प्रतिपादन विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण है और वास्तव में दुर्लभ ऐसे खेल में उदाहरण हैं जो विश्वसनीय बाल का प्रस्ताव करते हैं। यह कल्पना करना बहुत आसान है कि वास्तव में फाइबर की उच्च मात्रा का अनुकरण करना और विभिन्न बिखराव की घटनाओं का अनुकरण करना है जो इतने सारे किस्सों के बीच हो सकता है, अकेले इस तथ्य को दें कि उनमें से प्रत्येक पारभासी है।

क्या कोई औपचारिक रूप से बता सकता है कि बाल प्रदान करने में मुख्य चुनौतियाँ क्या हैं, खासकर वास्तविक समय के परिदृश्यों के लिए? अत्याधुनिक तकनीकों द्वारा इन्हें कैसे दूर किया जाता है? क्या कुछ डी-वास्तविक मानक सैद्धांतिक मॉडल का उपयोग किया जाता है?

स्पष्ट करने के लिए, वास्तविक समय के लिए मुझे एक खेल के संदर्भ में जरूरी नहीं है।

जवाबों:


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मेरे उत्तर की खराब गुणवत्ता के लिए क्षमा करें। मेरे पास वर्तमान में कंप्यूटर तक पहुंच नहीं है और मेरे फोन से संपादन एक सीधा काम नहीं है। विशेष रूप से मैं छवियों को पेस्ट करने में सक्षम होना पसंद करूंगा।

मैं कहूंगा कि बालों के अनुकरण की मुख्य चुनौतियां हैं:

  • प्रकाश के लिए उनकी विशिष्ट प्रतिक्रिया की नकल करना (एक सामग्री के रूप में)
  • उनकी विशाल संपत्ति की नकल करना (एक ज्यामिति के रूप में)
  • उनका यथार्थवादी ढंग से वर्णन करना

यहाँ उन संदर्भों की एक सूची दी गई है, जिन्हें मैंने इस विषय पर एकत्रित किया था, कालानुक्रमिक रूप से (मुख्य रूप से प्रतिपादन भाग के बारे में) :

  1. JAMES टी। KAIIYA, टिमोथी एल। के।, तीन आयामी आयामों के साथ फर का प्रतिपादन , 1989
  2. JEROME LENGYEL, EMIL PRAUN, ADAM FINKELSTEIN, HUGUES HOPPE, रियल-टाइम फर ओवर आर्बिटवर्ल्ड सर्फेस , 2000
  3. स्टीफन आर। मार्शनर, हेनरिक वान जेन्सेन, माइक कमारानो, मानव बाल फाइबर से प्रकाश बिखेरना , 2003
  4. आर्मिन ब्रुडलिन, सुनील हाडप, टीएई-योंग किम, नादिया मैग्नेट-थलमन, उल्‍क्रू NEUMANN, YIZHOU YU, STEVE WORLEY, फ़ोटोग्राफ़ीस्टिक हेयर मॉडलिंग, एनिमेशन और रेंडरिंग , सिग्राफ 2003 कोर्स
  5. THORSTEN SCHEUERMANN, हेयर रेंडरिंग एंड शेडिंग , ShaderX3, 2004
  6. THORSTEN SCHEUERMANN, हेयर रेंडरिंग एंड शेडिंग , अति / जीडीसी 2004
  7. THORSTEN SCHEUERMANN, प्रैक्टिकल रियल-टाइम हेयर रेंडरिंग एंड शेडिंग , अति / सिग्लिप 2004
  8. THORSTEN SCHEUERMANN, प्रैक्टिकल रियल-टाइम हेयर रेंडरिंग एंड शेडिंग , अति / सिग्राफ 2004 (स्लाइड्स)
  9. मार्टिन कोस्टर, जोर्ज हैबर, हंस-पीटर सेडेल, प्रोग्रामेबल ग्राफिक्स हार्डवेयर , 2004 का उपयोग करके मानव बाल के वास्तविक समय का प्रतिपादन
  10. ह्युबेट एनजीयूएन, विलियम डोंले, हेयर एनिमेशन और नालू डेमो में रेंडरिंग , जीपीयू रत्न 2 (अध्याय 23), 2005
  11. LENA PETROVIC, MARK HENNE, जॉन एंडरसन, सिमुलेशन के लिए वॉल्यूमेट्रिक मेथड्स और रेंडरिंग ऑफ हेयर , पिक्सर 2006
  12. क्रिसथे हेयरी, रेवमी राममूर्ति, बाल फाइबर , पिक्सर 2007 से प्रतिबिंबों का महत्व नमूनाकरण
  13. SARAH TARIQ, LOUIS BAVOIL, GPU पर रियल-टाइम हेयर रेंडरिंग , सिग्राफ 2008।
  14. Arno ZINKE, CEM YUKSEL, ANDREAS WEBER, जॉन KEYSER, ड्यूल स्कैटरिंग अप्रूवल फॉर फास्ट मल्टीपल स्कैटरिंग इन हेयर , सिग्राफ 2008
  15. IMAN SADEGHI, HEATHER PRITCHETT, HENRIK WANN JENSEN, RASMUS TAMSTORF, एक कलाकार के अनुकूल हेयर शेडिंग सिस्टम , 2010
  16. EUGENE D'EON, GUILLAUME FRANCOIS, मार्टिन HILL, JOE LETTERI, JEAN-MARIE AUBRY, एनर्जी-कंजर्विंग हेयर रिफ्लेक्शन मॉडल , 2011
  17. XUAN YU, JASON C. YANG, JUSTIN HENSLEY, TAKAHIRO HARADA, JINGYI YU, बाल , 2012 पर कॉम्प्लेक्स स्कैटरिंग प्रभाव के लिए एक फ्रेमवर्क
  18. JIAWEI OU, FENG XIE, PARASHAR KRISHNAMACHARI, FABIO PELLACINI, ISHair: हेयर स्कैटरिंग के लिए महत्व का नमूना , 2012
  19. SARAH INVERNIZZI, शारीरिक रूप से बाल रेंडरिंग पर , 2013
  20. वोल्फगैंग इंजेल , 2013 में टॉम्ब रेडर में बाल रेंडरिंग
  21. EUGENE D'EON, STEVE MARSCHNER, JOHANNES HANIKA, शारीरिक रूप से बाल फाइबर मॉडल , 2013 के लिए महत्व का नमूना
  22. टिमोथी मार्टिन, वोल्फगैंग एंगेल, निकोलस थिबाइरोज, जेसन यांग, और जेसन लैक्रोस , ट्रेसएफएक्स: एडवांस्ड रियल-टाइम हेयर रेंडरिंग , जीपीयू प्रो 5, 2015
  23. LEONID PEKELIS, CHRISTOPHE HERY, RYUSUKE VILLEMIN, JUNYI LING, बालों के लिए एक डेटा-चालित लाइट स्कैटरिंग मॉडल , पिक्सर 2015

मैंने इन सभी सामग्रियों को अभी तक नहीं पढ़ा है, लेकिन यहाँ एक छोटा सा है जो मुझे याद है (मैं वास्तविक समय के समाधानों से अधिक दिलचस्पी रखता हूं):

  • कजिया-के ने यथार्थवादी बाल / फर रेंडरिंग के लिए आधार तैयार किया
  • मार्शनेर ने एक बेहतर मॉडल का प्रस्ताव किया, और नोट किया कि बालों में दो अलग-अलग स्पेक्युलर हाइलाइट्स हैं (एक सफेद प्रत्यक्ष प्रतिबिंब के कारण, दूसरा रंगीन और बालों के फाइबर के अंदर प्रतिबिंब के कारण स्पार्कलिंग)
  • Scheuermann ने मार्शनर द्वारा वर्णित व्यवहार का अनुकरण करने के लिए अनुमानों का प्रस्ताव किया, वास्तविक समय के लिए अनुकूल अनुमान (दो अलग-अलग स्पेक्युलर हाइलाइट्स, कलाकार-डिज़ाइन किए गए स्पेक्युलर ऑफ़सेट और एक्सप्रेशन, नॉइज़ टेक्सचर जैसे ट्रिक्स का उपयोग करके)। उन्होंने बालों के "वॉल्यूमेट्रिक" गुणों को अनुकरण करने के लिए बहुभुजों के तीन रेंडर पास (अपारदर्शी, पारदर्शी पीठ और सामने) का उपयोग करने का भी प्रस्ताव दिया
  • अधिकांश खेल मैंने सुना है कि वे बाल रंगों के लिए Scheuermann दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं। हालांकि, यह एक ऊर्जा-संरक्षण समाधान नहीं है। फिर भी, मुझे लगता है कि डी'ऑन 2011 के पेपर में इस समस्या को ठीक करने का प्रयास करता है।
    ब्याज का एक अन्य विषय टेसल्यूशन का उपयोग है, जिसका उपयोग हाल ही में बहुभुज दृष्टिकोण को बदलने और व्यक्तिगत रूप से बाल किस्में अनुकरण करने के लिए भी किया गया है।

ऑफ़लाइन प्रतिपादन दुनिया अधिक उन्नत चुनौतियों को हल करने का प्रयास करती है। मुझे लगता है कि उनमें से ज्यादातर ऊपर के संदर्भों में वर्णित हैं।

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