TỐNG NGỌC ANH LINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TÌM HIỂU MỘT SỐ KỸ THUẬT PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG BẰNG CÔNG NGHỆ 3D TỐNG NGỌC ANH LINH 2013 - 2015 HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ TÌM HIỂU MỘT SỐ KỸ THUẬT PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG BẰNG CÔNG NGHỆ 3D TỐNG NGỌC ANH LINH CHUYÊN NGHÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ SỐ: 60.48.02.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ NĂNG TOÀN Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “ Tìm hiểu số kỹ thuật phục dựng trường công nghệ 3D” công trình nghiên cứu thực Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Ký tên Tống Ngọc Anh Linh Mục lục Phần mở đầu Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ HỌA 3D VÀ BÀI TOÁN PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG 1.1 Khái quát đồ họa ba chiều 1.2 Bài toán phục dựng trường 1.2.1 Các phương pháp vẽ sơ đồ trường 1.2.2 Kỹ thuật vẽ sơ đồ: 11 Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONGTẠO DỰNG HIỆN TRƯỜNG 3D 13 2.1 Các kỹ thuật dựng hình 3D 13 2.1.1 Kỹ thuật đồ họa điểm 13 2.1.2 Kỹ thuật đồ họa Vector 14 2.2 Các công tác dựng hình 16 2.3 Các loại mô hình 16 2.3.1 Tổng quan loại mô hình: 16 2.3.2 Khái niệm số chi tiết mô hình 23 2.3.3 Khái niệm xây dựng từ phần mềm 29 2.4 Kỹ thuật xây dựng 31 2.4.1 Vẽ đường cong 31 2.4.2 Tạo bề mặt (surface) 34 2.4.3 Các kỹ thuật tạo kết xuất 42 Chương 3: PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG VỤ TRỘM 54 3.1 Mục đích yêu cầu toán 54 3.2 Các phương pháp vẽ sơ đồ trường đồ họa 3D 54 3.2.1 Dán ảnh trường lên mặt phẳng sơ đồ 3D 54 3.2.2 Dựng sơ đồ trường 3D ảnh chụp trường 57 3.2.3 Vẽ sơ đồ 3D theo ảnh trường 58 3.2.4 Vẽ sơ đồ 3D theo nhiều ảnh trường 61 3.3 Một số kết chương trình 66 KẾT LUẬN 67 Tài liệu tham khảo 69 Phần mở đầu Lý chọn đề tài Những năm gần công nghệ thông tin đạt bước phát triển nhảy vọt phần cứng lẫn phần mềm Những ứng dụng ngày phong phú, đa dạng thiết thực Từ lĩnh vực khoa học bản, kinh tế, kỹ thuật lĩnh vực giải trí, du lịch, không lĩnh vực ứng dụng thiết thực hiệu công nghệ thông tin Sự phát triển không ngừng sức mạnh máy tính làm cho số lĩnh vực khó phát triển trước có khả phát triển đạt thành tựu đáng kể Chúng ta kể đến hệ chuyên gia, hệ xử lý thời gian thực lĩnh vực khác cần phải nói Thực ảo (Virtual reality) ứng dụng công nghệ Thực ảo công nghệ sử dụng kỹ thuật mô hình hóa không gian ba chiều với hỗ trợ thiết bị đa phương tiện xây dựng giới mô máy tính – môi trường ảo (Virtual Environment) Trong giới ảo này, người sử dụng không xem người quan sát bên mà thực trở thành phần hệ thống Mặc dù khái niệm Thực ảo xuất từ lâu nhiều lý mặt công nghệ (Cơ sở phần cứng phát triển, nghiên cứu, chi phí), phải nhiều thời gian nỗ lực để Thực ảo có thành tựu ngày Hiện lĩnh vực công nghệ nhiều tiềm xét khía cạnh ứng dụng Đặc biệt, lĩnh vực khám nghiệm trường phục vụ cho công tác điều tra phòng chống tội phạm Chính lý em chọn đề tài: “Tìm hiểu số kỹ thuật phục dựng trường công nghệ 3D” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, hệ thống hóa kỹ thuật tạo mô hình 3D đồ họa ba chiều vàthực ảo Trên sở kiến thức hệ thống hóa, áp dụng vào công việc khám nghiệm trường phục dựng trường công nghệ 3D Đối tượng phạm vi nghiên cứu Lý thuyết mô hình kiến trúc 3D, công nghệ xu hướng phát triển 3D Việc phát triển triển khai 3D giới đánh giá giá trạng việc sử dụng 3D Việt Nam Nghiên cứu công nghệ hỗ trợ phát triển cho 3D phục vụ cho công tác điều tra khám nghiệm trường Phương pháp nghiện cứu Nghiên cứu kết công bố lĩnh vực liên quan Phân tích, tổng hợp, đánh giá kết công bố Phân tích lý thuyết xây dựng chương trình demo để nghiên cứu thực nghiệm nhằm đánh giá kết thu Bố cục luận văn gồm có ba chương chính: Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ HỌA 3D VÀ BÀI TOÁN PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG Chương giới thiệu khái quát đồ họa 3D toán phục dựng trường áp dụng công tác khám nghiệm trường phục vụ cho công tác điều tra phòng, chống tội phạm Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONGTẠO DỰNG HIỆN TRƯỜNG 3D Chương giới thiệu số kỹ thuật xây dựng mô hình 3D tối ưu sử dụng mô hình Chương 3:PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG VỤ TRỘM Chương cuối đề cập đến vấn đề trường vụ trộm toán phục dựng trường phương pháp kết hợp ảnh chụp trường kỹ thuật vẽ sơ đồ 3D Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ HỌA 3D VÀ BÀI TOÁN PHỤC DỰNG HIỆN TRƯỜNG 1.1 Khái quát vềđồ họa ba chiều Đồ họa lĩnh vực truyền thông thông điệp tiếp nhận qua đường thị giác Đồ họa máy tính lĩnh vực khoa học máy tính nghiên cứu sở toán học,các thuật toán kỹ thuật cho phép tạo, hiển thị điều khiển hình ảnh hình máy tính Đồ họa máy tính có liên quan nhiều đến số lĩnh vực đại số, hình học giải tích, hình học họa hình, quang học,… kỹ thuật máy tính, đặc biệt chế tạo phần cứng ( loại hình, thiết bị xuất, nhập, vi mạch đồ họa…) Definition(ISO): Phương pháp công nghệ chuyển đổi liệu từ thiết bị đồ họa sang máy tính Computer Graphics phương tiện mạnh đa giao tiếp người máy tính Computer Graphics (Kỹ thuật đồ họa máy tính) lĩnh vực Công nghệ thông tin mà nghiên cứu, xây dựng tập hợp công cụ (mô hình lý thuyết phần mềm) khác nhau: kiến tạo, xây dựng, lưu trữ, xử lý mô hình (model) hình ảnh (image) đối tượng Các mô hình hình ảnh kết thu từ lĩnh vực khác nhiều nghành khoa học ( toán học, vật lý, thiên văn học,…) Computer Graphics xử lý tất vấn đề tạo ảnh nhờ máy tính 1.2 Bài toán phục dựng trường 1.2.1 Các phương pháp vẽ sơđồ trường a.Hiện nay, công tác vẽ sơ đồ trường vẽ 2D bút mực giấy trắng (khổ A3 A4) Thông thường, vụ án hình xảy vẽ thành hai vẽ trường chung trường riêng (hiện trường chi tiết) Các vẽ vẽ theo ý tưởng cán khám nghiệm kèm theo thích giải thích dấu vết Khi vẽ dấu vết, vật thể khó vẽ giống thực tế thông thường ký hiệu dạng số 1, 2, 3… sau thích số b.Bình thường để vẽ sơ đồ trường cán KTHS phải tiến hành đo đạc kích thước, thông số trường, dùng la bàn xác định hướng (hướng Bắc quy định hướng lên trang giấy), vẽ nháp vào sổ Sau đó, vẽ theo tư cán KTHS tiếp thành phần tham gia KNHT gồm: điều tra viên, nhân chứng, kiểm sát viên, đại diện quyền địa phương, đại diện gia đình bị hại… Các thành phần tham gia thường phải xem xét lại vẽ cẩn thận trước ký, thấy vẽ đạt yêu cầu thông qua (thường không thông qua lần đầu) Nếu thành phần chưa thống tiếp tục vẽ lại để bổ xung phần thiếu vào sơ đồ Do vẽ thủ công nên thay đổi nhỏ phải vẽ lại từ đầu cần phải có kinh nghiệm KNHT vẽ vẽ SĐHT đạt yêu cầu Do đó, Các công an huyện thường chọn cán có nhiều kinh nghiệm khiếu vẽ để làm công việc Nói chung việc vẽ sơ đồ trường công việc khó, yêu cầu nhiều kỹ công cụ thiết bị hỗ trợ việc vẽ SĐHT thước kẻ, bút vẽ, bút chì cục tẩy Hầu chưa địa phương áp dụng phương pháp, thiết bị đại hỗ trợ việc c.Thời gian để vẽ vụ án gồm sơ đồ trường chung sơ đồ chi tiết từ khâu đo đạc trường, vẽ nháp, vẽ thức để hội đồng thông qua trung bình khoảng tiếng Một số vụ án tai nạn giao thông thời gian vẽ SĐHT gây ùn tắc đoạn đường, ảnh hưởng trực tiếp đến giao thông tuyến đường d Tuỳ thuộc loại trường, loại sơ đồ kỹ điều tra viên, việc vẽ sơ đồ trường tiến hành theo nhiều phương pháp khác gồm: 10 Hình 2.33 Sau chèn ảnh vào vị trí tường sau ti vi - Tiếp theo click vào ảnh chọn Texture/position để chọn vị trí ảnh phù hợp với yêu cầu click chuột phải chọn done kết bên Hình 2.34 Kết thu 56 Có thể so sánh ảnh cuối để thấy khác biệt Trên thực tế bạn chụp tất mặt hình khối sau tạo hình khối 3D trung thực mà không quán nhiều thời gian Trên phương pháp ví dụ cụ thể, thao tác đơn giản thao tác thành thục cho kết tuyệt vời tạo tương tác ảnh chụp trường sơ đồ trường Sẽ trực quan thuyết trình vụ án xây dựng kế hoạch thực nghiệm điều tra hay để đưa nhận định vụ án Nếu dùng ảnh chụp để thuyết trình đạt hiệu 3.2.2 Dựng sơ đồ trường 3D ảnh chụp trường Ngày với phát triển kỹ thuật số 100% tổ đội KTHS sử dụng máy ảnh kỹ thuật số để chụp ảnh trường Tuy nhiên ảnh kỹ thuật số ảnh 2D thường chụp góc nhỏ Sơ đồ trường 3D tạo nhìn tổng quan nhất, cách diễn đạt vượt lên ngôn ngữ thông thường Cách diễn đạt sơ đồ 3D cách trực quan để diễn đạt lại nội dung vụ án Tuy nhiên, với khả phần mềm lẫn phần cứng không cho phép dựng không gian 3D với tốc độ phù hợp với công tác KNHT Mặt khác đặc điểm công tác KNHT khám nghiệm dấu vết nên cần truyền đạt cách trung thực dấu vết vụ án Để phát huy ưu điểm ảnh chụp trường là: Nhanh, dễ thực hiện, chân thực, xác dấu vết trường nhược điểm phụ thuộc vào chất lượng máy ảnh, vị trí chụp ảnh, đưa ảnh chụp vào sơ đồ có nhiều chi tiết gây rối Còn sơ đồ trường 3D ưu điểm là: Dễ ràng diễn đạt ý tưởng cán KNHT, chi tiết muốn thể chọn lọc, tạo không gian tổng thể vụ án sơ đồ, mô khả vụ án… Nhược điểm khó vẽ, phụ thuộc kỹ người vẽ…Chính đề tài kết hợp xây dựng sơ đồ 3D ảnh chụp trường Mục đích phát huy ưu điểm hai phương pháp vào công tác vẽ sơ đồ trường Đề tài nghiên cứu đưa hai giải pháp việc sử dụng ảnh chụp trường công tác vẽ sơ đồ trường là: Chèn ảnh chụp vị trí dấu vết vào vị trí tương ứng sơ đồ 3D (các vị trí đòi hỏi diễn đạt chi tiết nhiên khó vẽ lại); Và vẽ lại sơ đồ 3D theo ảnh chụp trường, sử dụng phương pháp vẽ sơ đồ trường kết 57 hợp với ảnh chụp trường Kết hợp ảnh chụp trường với sơ đồ trường không gian 3D tạo cách thức pha trộn sơ đồ trường với ảnh trường 3.2.3 Vẽ sơ đồ 3D theo ảnh trường Căn vào ảnh chụp trường tiến hành vẽ theo đường biên, nguyên tắc dùng ảnh có nhiều thông số mà ta cần dựng 3D sau vẽ theo ảnh Phương pháp áp dụng với ảnh chụp từ vệ tinh sau ta xây dựng đồ tổng thể hay cần xây dựng chi tiết hình khối Về phương pháp chụp ảnh chụp vuông góc để lấy ba mặt phẳng tạo nên vật thể với mục đích chuyển trục tọa độ vị trí tâm ảnh Chi tiết theo dõi ví dụ đây: Phương pháp dựng phối cảnh công trình từ hình chụp thực tế Photomatch sketchup - Đầu tiên chèn ảnh vào sketchup: File/ Import sau chọn Files Type: JPG match photo Hình 2.35 Ảnh trường sau chèn vào Google Sketch up 58 Hình 2.36 Quá trình chọn hệ trục toạ độ Hình 2.37 Vẽ chi tiết trường theo ảnh 59 Hình 2.38 Quá trình hoàn thiện Hình 2.39 Kết 60 3.2.4 Vẽ sơ đồ 3D theo nhiều ảnh trường Việc thực dựng mô hình 3D theo hay nhiều ảnh trường thực tương tự ảnh, song cần lưu ý bổ sung thêm ảnh thứ truc toạ độ phải giữ nguyên so vị trí đối tượng ảnh Do tốt nên chọn ảnh có chung điểm chọn làm gốc toạ độ Trường hợp không chọn điểm gốc chung cần dịch chuyển trục toạ độ cho vật chung ảnh phải trùng Các bước thực sau: Bước 1: Chọn ảnh trường - Chụp nhiều hình cho góc độ, phần mô hình - Chọn ảnh có góc chụp khác đối tượng Chú ý chọn ảnh có góc chụp đứng đối diện với góc mô hình cho góc hai cạnh đối diện với trục chụp hình khoảng 45 độ Ví dụ hình chụp sau: Hình 2.40 Ảnh trường vụ án Nhận xét: ảnh có vật chung tử nhỏ đặt cuối giường tường mà tủ kê sát tường Không cắt hình: Match photos cần điểm ngắm chụp nằm hình kết tốt Nếu không đường thẳng đứng mô hình dựng xác 61 Không dùng ảnh panorama thực chất nhiều ảnh ghép lại hiệu ứng không gian Tránh chụp nhiều vật ngoại cảnh cối v.v Ảnh chụp cần có đủ hai đường tầm nhìn với góc chụp ~45độ Tránh dùng ảnh chụp dọc mô hình (chỉ có đường tầm nhìn) chụp dọc phố Không chụp với ống kính đặc biệt ống góc rộng Ảnh bị vỡ cấu trúc không gian a Bước 2: Hiệu chỉnh ảnh tỷ lệ cho kích thước thật - Chọn thực đơn Camera > Match New Photo Hộp thoại chọn file hình Chọn file ảnh mô hình cần dựng nhấn nút Open Cửa sổ thiết lập cấu hình dựng hình theo ảnh cho phép chỉnh ảnh theo mô hình cần dựng i Chọn Grid -> Style -> Trong nhà ii Nút bánh răng: chuyển sang chế độ chỉnh ảnh - Thiết lập tham số cho ảnh mô hình vừa mở ra: 62 iii Origin-Gốc tọa độ: điểm gốc trục tọa độ cho mô hình để dựng theoảnh iv Vanishing Point Bars: hướng tầm nhìn v Có hai dọc theo hai tọa độ đỏ xanh mô hình Điểm giao (kéo dài) mầu điểm khuất (hút tầm mắt) phối cảnh Điểm giao hai đường khác mầu mắt người quan sát (chính nới đặt máy ảnh góc chụp ảnh) Các lưới hiển thị cho phép chỉnh ảnh theo kích thước mô hình hệ tọa độ thực Nhập khoảng cách thực lưới Việc nhập khoảng cách thực lưới giúp xác định xác khoảng cách đối tượng ảnh (Hay xác định kích thước từ ảnh chụp) - Dựng hình (cách làm tương tự phần trước) + Nhấn chuột gốc tọa độ kéo đến góc gần mô hình, nơi có đủ ba cạnh giao tạo thành hệ tọa độ đầy đủ cho mô hình + Thả chuột, điểm gốc gắn với điểm ảnh cần thiết Tùy ảnh vị trí chụp, trục tọa độ thích hợp xác định sau: vi * Nếu chụp đất: trục tọa độ góc tường nơi hai tường giao 63 vii * Nếu chụp từ xuống, trục tọa độ góc tường trên, nơi hai tường giao giao với nhà * Nếu chụp nội thất, trục tọa độ góc tường giao sàn + Bước chỉnh Vanishing Point bar Chọn đỏ dịch chuyển cho điểm bắt đầu trùng với phần ảnh song song với trục đỏ, vi dụ mép gờ cửa sổ Có thể thu phóng ảnh để chỉnh xác Lặp lại bước cho đỏ thứ hai dọc trục xanh Nếu chuẩn, trục xanh dương nằm dọc xác theo cạnh đứng tường nơi đặt gốc tọa độ + Kích trái chuột lên trục xanh dương, trỏ chuột chuyển thành hình mũi tên hai đầu Giữ kéo lưới theo ảnh gần với kích thước thật mô hình Ví dụ khoảng cách lưới 50cm chiều cao nhà 4m số lưới đứng phải ô Hình người mô hình chỉnh xác theo ảnh mô hình Kích lên nút Done hộp thoại kích phải chuột chọn thực đơn Done Ảnh 2.41 Vẽ theo ảnh trường - Vẽ mô hình ảnh, cuối ta thu mô hình 3D: 64 Ảnh 2.42 Kết thu Lặp lại bước - cho ảnh thứ mô hình Thực tương tự song ý bước 2a ta cần viii.Chọn Grid -> Style -> Trong nhà ix.Nút dấu cộng: dùng để thêm hình thứ mô hình Dịch chuyển trục toạ độ cho tường chung phải mặt phẳng toạ độ tủ chung phải trùng khít Ta hình sau: Ảnh 2.43 Kết thu 65 - Vẽ hình khối theo đối tượng ảnh ta thu mô hình kết : Ảnh 2.44 Kết thu 3.3 Một số kết chương trình So sánh với phương pháp vẽ sơ đồ tay truyền thống thấy phương pháp thấy phương pháp vẽ sơ đồ trường đồ họa 3D phương pháp vẽ sơ đồ có chuẩn hóa cao, đồng bộ, thống nhất, chuyên nghiệp; thao tác dễ dàng, nhanh, thuận tiện; phản ánh đầy đủ, bao quát, xác thông tin trường; đặc biệt mô tình vụ án giúp định hướng điều tra trường 66 KẾT LUẬN Đồ họa máy tính lĩnh vực phát triển nhanh tin học Ngay từ xuất hiện, đồ họa máy tính có sức lôi mãnh liệt, thu hút nhiều người sử dụng nhiều lĩnh vực khác như: giải trí, thương mại, kinh doanh, khoa học, nghệ thuật,… Số lượng ứng dụng đồ họa lớn ngày phát triển Sự phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ phụ thuộc vào khả truyền đạt tiếp thu thông tin Hình ảnh kênh thông tin thế, hình ảnh cảm nhận nhanh chóng dễ dàng, đặc biệt trường hợp bất đồng ngôn ngữ Trong suốt gần 50 năm phát triển máy tính, khả phát sinh hình ảnh máy tính người đạt tới mức mà hầu hết máy tính có khả đồ họa Trong trình điều tra vụ án, quan tố tụng khai thác khả đồ họa máy tính như: trình chiếu ảnh chụp, video trường máy tính, vẽ dựng lại chân dung đối tượng nghi vấn phần mềm đồ họa, tính toán so sánh mẫu vân tay thu trường, vẽ sơ đồ trường, mô lại tình vụ án… Vẽ sơ đồ trường hoạt động thường xuyên để triển khai ứng dụng đồ họa máy tính vào công tác vẽ sơ đồ trường đem lại tiềm vô to lớn đồ họa máy tính Do đặc thù công tác vẽ sơ đồ trường Việt Nam, khả kỹ thuật cán làm công tác KNHT… Đề tài nghiên cứu chon phương pháp tiếp cận triển khai, nghiên cứu phương pháp vẽ sơ đồ trường từ thực tế So sánh với phương pháp vẽ sơ đồ trường tay truyền thống cho thấy phương pháp vẽ sơ đồ trường đồ họa 3D phương pháp vẽ sơ đồ có chuẩn hóa cao, đồng bộ, thống nhất, chuyên nghiệp; thao tác dễ dàng, nhanh, thuận tiện; phản ánh đầy đủ , bao quát, xác thông tin trường; đặc biệt mô tình vụ án giúp định hướng điều tra trường 67 Trong tương lai em tiếp tục nghiên cứu thêm để hoàn thiện vấn đề phục dựng trường công nghệ 3D Tuy nhiên hạn chế điều kiện thời gian, đề tài em tránh thiếu xót Kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn để đề tài em hoàn thiện 68 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Lê Hải Khôi, Đỗ Năng Toàn, Phạm Thế Anh, Trịnh Xuân Hùng (2005), Một cách tiếp cận cho hiển thị hình ảnh chiều, Hội thảo Quốc gia “Các vấn đề chọn lọc CNTT, Hải Phòng 25-27/8/2005 [2] Đỗ Năng Toàn, Lê Hải Khôi (2005), “Đơn giản hóa bề mặt kết hợp với kỹ thuật che phủ xây dựng mô hình 3D”, Hội thảo Quốc gia ứng dụng toán học lần 2, Hà Nội 23-25/12/2005 [3] Đỗ Năng Toàn, Phạm Tấn Năm, Trần Thanh Hiệp, Trịnh Hiền Anh (2005), “Một kỹ thuật tiếp cận tạo mô hình chiều”, Báo cáo khoa học Hội thảo Quốc gia “Một số vấn đề chọn lọc CNTT”, Hải Phòng 25-27/08/2005 [4] PGS.TS Ngô Tiến Quý, “Bảo vệ khám nghiệm trường” NXB Công an nhân dân Hà Nội – 2008 Tiếng Anh [5] John.Wiley.&.Sons.3ds.max.5.for.Dummies.eBook-LiB [6] The Art of Maya Character Animation ; http:// www.highend3d.com [7] Learning Maya 2.5 - Steve Christov, Deion Green, Bob Gundu, Robert Magee, Elizabeth Mastrotucci, Carla Sharkey ;  1999, Alias|Wavefront, a division of Silicon Graphics Limited Printed in U S A, All rights reserved [8] Centre for Vision, Speech and Signal Processing University of Surrey, Guildford GU25XH, UK g.collins,a.hilton@surrey.ac.uk http://www.ee.surrey.ac.uk/Research/VSSP/3DVision [9] Maya Tutorials_Realistic Snow; http://www.highend3d.com/maya/tutorials/snow/ [10] http://www.e-ptit.edu.vn/hoctap/hoclieu/KTDH.pdf 69 [11] http://www.tuvantinhoc1088.com/tri-thuc/cac-van-de-khac/10588-ho-3d-lam-vicnh-th-nao.html [12] http://vnskills.com/3ds-max-la-gi.html [13] http://kinhtexaydung.edu.vn/Data/document/building_information_modeling _introduction_634999473345468750.pdf [14] http://vi.downloadastro.com/T%E1%BA%ADp%20tin%20Windows/max/ [15] Planmeca ProMax® 3D Max.pdf 70 [...]... tới các vật chuẩn, kích thước, hình dáng các đồ vật, vị trí của các dấu vết, vật chứng trên các đồ vật ở hiện trường 11 b- Vẽ chi tiết hoàn chỉnh: Vẽ chi tiết, chính xác trên cơ sở sơ đồ vẽ phác thảo 12 Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG TẠO DỰNG HIỆN TRƯỜNG 3D 2.1 Các kỹ thuật dựng hình 3D 2.1.1 Kỹ thuật đồ họa điểm - Các mô hình, hình ảnh của các đối tượng được hiển thị thông qua từng pixel (từng mẫu... kết xuất Với đề tài này, phạm vi khai thác dừng lại ở tìm hiểu các kỹ thuật dựng hình, phối hình, phối cảnh và kết xuất Nên phần việc chính hay sử dụng là modeling và rendering Với phần modeling, đề tài này sẽ phân tích một số kỹ thuật dựng hình, ứng dụng của các kiểu dựng hình đóvào thực tế và hiệu quả của nó đem lại Với phần rendering, các kỹ thuật tạo ánh sáng (lighting), đổ bóng (shading), mài... hoặc V là hằng số • Đường cong trên bề mặt (curve-one surface): Là một lọai đường cong nằm trong một vùng tham số nào đó của đường cong Curve-on- surface thường được sử dụng để cắt tỉa surface Một đối tượng đồ họa là một tập các surface Có hai kỹ thuật hiển thị của surface là dạng đổ bóng ( shaded surface) và dạng khung (wireframe) • Shaded surface: Một số kỹ thuật hiển thị cho phép một đối tượng hình... nào nằm trên một mặt phẳng 2.3.2 Khái niệm về một số chi tiết trong mô hình a Các điểm (Points) Trong dựng hình có nhiều thuật ngữ để nói về điểm Mỗi một thuật ngữ lại được áp dụng trong các trường hợp khác nhau • Control point (CP): Một điểm điều khiển hình dạng của một đối tượng Ví dụ của CP là các điểm của NURBS (control vertices – CVs), các đỉnh của Polygon (polygonal vertices) • Một đối tượng... Trong dựng hình, surface là một đường cong liên kết với nhau Trong tạo kết xuất, surface là một lớp bao phủ đối tượng để xác định xem đối tượng đó sẽ phản xạ ánh sáng như thế nào Có thể bề mặt chỉ có một màu nào đó, hoặc có thể là một mẫu vật liệu, một vỏ xù xì hoặc trơn nhẵn Một số thành phần của surface: • Isoparm: Viết tắt cụm từ isoparametric curve Đó là một đường cong nằm trên surface hay ở một. .. số của đường cong tại một điểm • Tham số mà càng lớn thì điểm nằm càng cao trên đường cong • Đối với đường cong, cần một tham số xác định dọc theo chiều dài đường cong, đó là tham số U • Đối với các surface cần một tham số nữa để xác định theo bề rộng của surface, đó là tham số V - Normal: Nó là đường trực giao tại một điểm nằm trên bề mặt hay đường cong Nó dùng để xác định xem một mặt đang xét là mặt... Copy được các pixel từ một hình ảnh này sang hình ảnh khác hình ảnh và sự vật ở nhiều góc độ khác nhau bằng cách thay đổi điểm nhìn và góc nhìn Ví dụ về hình ảnh đồ hoạ Vector Hình 1.7 Ví dụ về đồ hoạ vector 15 2.2 Các công tác dựng hình chính Qua nghiên cứu các phần mềm dựng mô hình khác nhau cho thấy, nói chung làm việc trong môi trường 3D có các công tác chính sau: - Công tác dựng hình (modelling):... để dựng và dung lượng tốn rất ít Một polygon đơn giản nhất còn gọi là face, và nó giống như một vùng phủ kín được tạo từ các đỉnhvà các cạnh bao lấy nó Có thể hình dung ra Polygon một cách sơ lược qua hình ảnh dưới đây: Hình 2.2 Quá trình xây dựng một đối tượng bằng Polygon Một số loại Polygon: • Mesh: Là tập hợp nhiều polygon có thể khác kiểu (tam giác, tứ giác, đa giác) kết nối với nhau • Shell: Một. .. phần sử dụng các công cụ dựng hình để tạo ra các mô hình, chỉnh sửa chúng theo ý muốn Từ đó các vật thể 3D được định hình - Công tác hoạt hóa nhân vật(animation): gồm các thao tác để gắn nhân vật vào một tập các khóa (key) Mỗi một khóa đại diện cho một vị trí, hình dạng của nhân vật tại những thời điểm khác nhau Sự chuyển động của nhân vật là sự thể hiện nhân vật tại mỗi vị trí khóa này - Công tác kết... hiển thị cho phép một đối tượng hình học được trình bày ở dạng đổ bóng kín một bề mặt • Wirefame: Một kỹ thuật hiển thị cho phép một đói tượng hình họcđược trình bày ở dạng là một tập hợp các đường là khung của mô hình 28 2.3.3 Khái niệm xây dựng từ phần mềm a Node: Chương trình được tạo từ các node Để có được một khung cảnh, một hệ thống các node được sinh ra và tương tác với nhau Các node này có các