ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ ПО КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ В КИНО

2D computer graphics — двумерная компьютерная графика — создание цифровых изображений средствами компьютера, глав­ным образом на основе двумерных моделей (геометрических моде­лей, текста, цифровых изображений).

Двумерная компьютерная графика зародилась в 50-е годы на ос­нове векторной графики. В последующие десятилетия эту техноло­гию во многом заменила растровая графика.

Двумерное графическое изображение может сочетать в себе геометрическую модель (векторная графика), цифровой рисунок (растровая графика), текст (содержание, шрифт, размер, цвет, поло­жение, ориентация), математические функции и уравнения и др. К этим компонентам можно применять двумерные геометрические трансформации (вращение, масштабирование и др.).

Двумерные модели обычно не предусматривают таких трёхмер­ных характеристик, как объёмная форма или оптические особенно­сти (освещение, тени, отражение, преломление и др.). Однако они могут имитировать несколько слоев (например, тушь, бумага, плён­ка, прозрачные или полупрозрачные материалы). Слои могут распо­лагаться в желаемом порядке.

Двумерную компьютерную графику с использованием слоев иногда называют 2V2-D графикой, имея в виду, что она располага­ется где-то между 3D и 2D графикой. Она позволяет имитировать традиционные технологии печати и черчения с использованием бу­маги и плёнки.

Окончательное изображение получается в результате последова­тельной прорисовки каждого слоя на виртуальном полотне. Animatronics — аниматроник — куклы в виде людей, животных или иных существ, управляемые оператором либо вручную, либо при помощи средств дистанционного управления или  радио. Biuescreen — «синий экран» — технология, при которой съёмка действия, происходящего на переднем плане, ведётся на равномер­но освещенном синем фоне. При дальнейшей обработке синие области картинки при помощи оптического композитинга заменя­ются предварительно отдельно подготовленным «фоном». Техноло­гия «синего экрана» появилась задолго до распространения ком­пьютерных средств обработки изображения. Вместо синего могут использоваться и другие цвета — зелёный, оранжевый,серый. Выбор зависит от объекта съёмки. При фотогра­фировании человека чаще применяется синий или зелёный, потому что человеческая кожа почти не содержит синей и зелёной соста­вляющих. Оранжевый выбирают в работе с моделями, в чьей окра­ске присутствуют синие тона. Серый цвет начинают использовать на телевидении для цифрового композитинга, так как компьютер спо­собен очень чётко выделять оттенки серого. Фоновое изображение в свою очередь может быть целиком или частично создано на ком­пьютере. Ярким примером использования «синего экрана» в кино может служить фильм «Небесный капитан», где весь фон был создан на компьютере. В 1994 г. Петро и Пол Влахосы {Petro Vlahos, Paul Vlahos) получи­ли «Оскара» (Academy Award of Merit) за изобретение «электронного» варианта этой технологии — "Ultimate Electronic Blue Screen Compo­siting Process». Bump mapping — рельефная карта. Технология, при которой для каждого пиксела в соответствии с текстурным отображением (texture map) проверяется искажение нормали к поверхности объекта и лишь после этого проводится расчёт освещённости. В результате получает­ся более богатая и детализированная поверхность, больше похожая на реальный мир. Эффект от применения метода заметен лишь на движущихся объектах. В случае неподвижных предметов рельефную карту можно заменить обычным текстурным отображением. CGI (computergenerated imagery) — изображения, созданные при помощи компьютера. Compositing — компоновка, композитинг — процесс соединения нескольких изображений в одном окончательном. Компоновка ча­сто применяется при совмещении полученных на компьютере эле­ментов с «живым» изображением. Чтобы правильно совместить все составляющие, необходимо создать и сохранить маску (matte) для каждой из них. Маска содер­жит информацию о геометрической форме изображения. В 1984 г. в работе "Compositing Digital Images» Томас Портер и Том Дафф (Tho­mas Porter, Tom Duff) предложили понятие «альфа-канала» ("alpha channel") как одного из вариантов сохранения этой информации. В двумерном изображении, где для каждого пиксела записывается значение цвета, альфа-канал содержит дополнительную информа­цию о том, относится ли данный пиксел к нужной геометрической фигуре. Существуют разные операции компоновки, наиболее рас­пространены over, in, out, atop, xor. Over: видны оба изображения, A и Б, A закрывает собой их общую часть. 1п: видна лишь часть от изо­бражения А, представляющая собой общую часть изображений А и Б. Out: видна лишь часть изображения А, не пересекающаяся с Б. Atop: видно изображение Б и поверх него совпадающая с ним часть изображения А. Хог: видны изображения А и Б без их общей части. При этом изображения могут иметь разную степень прозрачности. Fiat Shading — плоскостное затушёвывание — технология осве­щения, используемая в трёхмерной графике. При этом каждый по­лигон объекта освещается в зависимости от угла между нормалью к поверхности полигона и направлением источника света, их цветов и интенсивности света. Фактически получается, что весь полигон «заливается» одним цветом. Плоскостное затушёвывание обыкно­венно используется для быстрого рендеринга, когда затраты на бо­лее сложные технологии представляются неоправданными. К недостаткам плоскостного затушёвывания можно отнести то, что моделям с небольшим количеством полигонов оно придаётугло- ватый вид. В некоторых случаях это полезно, если речь идёт о стро­гих геометрических формах. К более совершенным технологиям за­тушёвывания относится затушёвывание по методу Гуро и Фонга. Glass shot — рисование на стекле — процесс, при котором фоно­вое изображение рисуется на стекле. Последнее затем располага­ется перед камерой так, чтобы создавалась иллюзия, будто нарисо­ванные детали составляют часть сцены. Global illumination — глобальное освещение — название относит­ся к целому классу алгоритмов, используемых в трёхмерной компью­терной графике, которые при определении освещённости поверхно­сти учитывают не только свет, падающий прямо от источника, но и тот, что отразился отдругихобъектов. Визуализация сучётом этих ал­горитмов часто выглядит более фотореалистичной. Но их реализа­ция требует больших вычислительных мощностей. Разновидностями глобального освещения являются диффузное отражение (radiosity), трассировка лучей, photon mapping, metropolis light transport. Gouraud shading — затушёвывание по методу Гуро — метод, ис­пользуемый в компьютерной графике для имитации различий осве­щённости и цвета на поверхности объекта. На практике применяет­ся для достижения плавного изменения в освещённости на поверхностях с малым количеством полигонов. Технология была впервые предложена Анри Гуро (Henri Gouraud) в 1971 г. Принцип основан на расчёт нормалей к поверхности в вершинах полигонов трёхмерной компьютерной модели. Из полученных вели­чин выбирается среднее значение для всех полигонов, соединяю­щихся в данной вершине. На следующем этапе производится расчёт освещённости, чтобы получить интенсивность цвета в вершинах. Затем значения освещённости интерполируются вдоль граней по­лигона. Затушёвывание Гуро требует меньшей процессорной мощ­ности, чем затушёвывание Фонга, но учитывает не все возможные нюансы освещения. Затушёвывание Гуро даёт значительно более высокие результаты, чем плоскостное затушёвывание. IMAX (Image Maximum) — система кинопроекции, обладающая способностью демонстрировать изображение намного большего формата, чем традиционные системы. Стандартный IMAX-экран имеет размеры 22 м на 16 м или более. Существует разновидность IMAX под названием IMAX-Dome, рассчитанная на проекцию на пла­нетарный купол. Желание повысить зрительное воздействие фильма существова­ло всегда. Для этих целей создавались такие системы, как Cinemas­cope, Vistavision, Cinerama. Цель IMAX — повысить разрешение «картинки», используя 70-мм плёнку. Если изображение на обычной 70-мм плёнке имеет размеры 48,5 х 22,1 мм, то изображение IMAX получается величиной 69,6 х 48,5. Таким образом, при скорости 24 кадра в секунду через камеру должно проходить в три раза боль­ше плёнки. Каждый кадр имеет 15 окошек перфорации. Возникают сложности и при прохождении плёнки такого форма­та. Для увлечения изображения в 586 раз обычная 70-мм плёнка при прохождении через проектор не даёт достаточной стабильно­сти, становится заметным дрожание. В проекторе IMAX применён ряд новаторских технических решений. К примеру, положение плён­ки стабилизируется при помощи четырёх шпилек, затвор остаётся открытым на 20 % дольше, источник света ярче, для него использу­ется система с водяным охлаждением. Сам по себе проектор IMAX — весьма крупное оборудование весом до 1,8 тонн.