Интерактивная техническая иллюстрация

Рендеринг представляет собой абстракцию, которая выделяет, сохраняет или даже подчеркивает одни свойства, жертвуя, подавляя или опуская другие характеристики, не являющиеся объектом внимания. Большинство исследований и практических разработок в области рендеринга компьютерной графики было посвящено фотореализму, то есть попытке имитировать изображение, выглядящее как высококачественная фотография. Эта достойная цель полезна и уместна во многих приложениях, однако она не соответствует задачам технической иллюстрации, где главным мотивом является раскрытие структуры и передача технической информации. Это требует иного вида абстракции, в котором центральное место занимает техническая коммуникация, а искусство и внешний вид остаются важными инструментами достижения этой цели. Выполненные ранее работы по компьютерной генерации технических иллюстраций были сосредоточены на статических изображениях и не охватывали всех приемов, используемых при ручном создании технических иллюстраций. Представлена концепция отображения технических иллюстраций в динамической среде. Такая среда обладает всеми преимуществами компьютерно генерируемых технических иллюстраций, включая более ясное представление формы, структуры и материального состава по сравнению с традиционными методами компьютерной графики. Кроме того, она использует возможности интерактивного трехмерного отображения, обеспечиваемые современными дисплейными системами. Это достигается за счет применения новых алгоритмов рисования силуэтных кривых в реальном времени, которые устраняют ряд проблем, присущих предыдущим методам. Мы используем современные методы нефотореалистичного освещения и дополняем их новыми алгоритмами построения теней, основанными на признанных приемах художников и исследованиях человеческого восприятия. Эта статья, все изображения и видеоклип в формате MPEG доступны по адресу http.