Heightmap とは

コンピュータグラフィックスでは、高さマップまたは高さフィールドは、3Dコンピュータグラフィックスに表示するために、表面高度データなどの値を格納するために使用されるラスタイメージです。高さマップをバンプマッピングで使用して、この3Dデータがマテリアル内でシャドウを作成する場所、テクスチャ面上の点の実際の幾何学的位置を置き換える変位マッピング、または高さマップが3Dメッシュに変換された地形を計算できます。
高さマップには、変位の距離または表面の「床」からの「高さ」と解釈される1つのチャネルが含まれ、グレースケール画像の輝度として視覚化される場合があります。黒は最小高さを表し、白は最大高さを表します。マップがレンダリングされるとき、設計者は、画像の「コントラスト」に対応する高さチャネルの各ユニットの変位量を指定することができる。ハイトマップは、特別なメタデータの有無にかかわらず、またはDaylon Leveler、GenesisIV、Terragen文書などの特殊なファイル形式で、既存のグレースケール画像形式で保存することができます。
個々のカラーチャネルの使用を利用して詳細を増やすこともできます。例えば、標準的なRGB8ビット画像は256のグレー値しか示さず、したがって256の高さしか示さない。色を使用することにより、より多くの高さを格納することができます(24ビットイメージの場合、2563 = 16,777,216の高さを表現できます)。アルファチャンネルも使用されている場合は2564 = 4,294,967,296です。この手法は、高さが広い領域でわずかに変化する場合に特に有用です。グレー値のみを使用すると、高さを256値にマッピングする必要があるため、レンダリングされた地形は平坦に見え、特定の場所には「ステップ」があります。
ハイトマップは地理情報システムで一般的に使用され、デジタル高度モデルと呼ばれています。

Polygon soup とは

ポリゴンスープは、一般に関係のない未編成の三角形のグループです。ポリゴンスープは、Maya、Houdini、Blenderなどの3Dモデリングパッケージのジオメトリ格納形式です。ポリゴンスープは、同等のポリゴンメッシュと比較して大きなポリゴンメッシュのメモリ、ロード/書き込み時間、およびディスクスペースを節約するのに役立ちます。ポリゴンスープが大きいほど節約量は大きくなります。例えば、流体シミュレーション、パーティクルシミュレーション、剛体シミュレーション、環境、およびキャラクタモデルは、フィーチャフィルムのための何百万ものポリゴンに到達し、大きなディスクスペースと読み書きオーバーヘッドを引き起こします。任意の種類の階層ソートまたはクラスタリング方式が適用されるとすぐに、ポリゴンスープメッシュが別のものになります(一例として、オクトリー、細分化キューブ)。どのような方法でもグループ化されていない多角形ジオメトリは、ポリゴンスープとみなすことができます。最適化されたメッシュには、グループ化された項目が含まれているため、描画を高速化できます。

Segment tree とは

コンピュータ科学では、統計木とも呼ばれるセグメントツリーは、区間またはセグメントに関する情報を格納するために使用されるツリーデータ構造です。これは、記憶されたセグメントのうちのどれが所与のポイントを含むかを照会することを可能にする。原則として、静的な構造です。つまり、構築された後は変更できない構造です。同様のデータ構造がインターバルツリーです。
n個の区間からなる集合Iに対するセグメントツリーは、O(n log n)の記憶を使用し、O(n log n)時間で構築することができる。セグメントツリーは、O(log n + k)内のクエリポイントを含むすべての間隔を検索することをサポートし、kは検索された間隔またはセグメントの数である。
セグメントツリーのアプリケーションは、計算幾何学と地理情報システムの分野にあります。
セグメントツリーは、より高い次元の空間に一般化することができる。

Procedural surface とは

コンピュータグラフィックスでは、手続きサーフェスは、明示的表現ではなく、数学的暗黙的方程式としてのサーフェスの表現です。
例えば、明示的な表現は、2つの与えられた点を通る直線セグメントとして線を記述する。手続き面とは、手続きとして定義される手続き面のことです。
例えば、CAD /コンピュータ支援製作アプリケーションでは、オフセット面は別の面から一定の距離にある面として定義されるため、手続き的な表現です。 3Dボディ上のもう1つの周知の手続きエッジは、シルエットエッジです。このエッジは、外面法線がビューベクトルに垂直であるサーフェス上の点の集合として定義されます。
手続き面のもう1つの例は、水で構成されたクリーチャーが手に届き、キャラクターに触れる場面のThe Abyssのようなムービーに描かれているBlobです。表面は、2つ以上の制御点が寄与電位を一定の閾値を超えるような向きにしたときに存在する表面として定義される。そのような手続き面は、計算するためにはるかに多くの処理を必要とするため、リアルタイムアプリケーションではなく事前レンダリングでよく使用されます。
このアプローチは一般に構造化学者によって使用され、電荷等電位面が明確な値を有する空間領域を定義するときにファンデルワールスによって定義された。

Combinatorial map とは

コンビナトリアルマップは、細分化されたオブジェクトを持つ位相構造をモデリングするコンビナトリアルオブジェクトです。歴史的に、この概念は、平面グラフである多面体の表面についてJ.Edmondsによって非公式に導入された。それはA. Jacquesによる "星座"という名前の下で最初の明確な形式的表現を与えられたが、概念はGerhard RingelとJ.W.T。によって "回転"という名前ですでに広く使われていた。 Heawoodの地図着色問題の有名な解決法の若者たち。用語「星座」は保持されず、代わりに「コンビナトリアルマップ」が好まれた。この概念は後に、より高次元の方向付け可能な細分化されたオブジェクトを表すために拡張されました。組み合わせマップは、幾何学的モデル化において、画像表現および処理における効率的なデータ構造として使用される。このモデルは、単純複合体および組合せトポロジーに関連する。コンビナトリアル・マップは、メビウス・ストリップやクライン・ボトルのような方向づけできないオブジェクトを表現することを可能にする一般化されたマップにも拡張されています。コンビナトリアルマップは境界表現モデルである。オブジェクトはその境界によって表現されます。

Scene graph とは

シーングラフは、グラフィカルシーンの論理的かつ空間的な表現を整理するベクトルベースのグラフィックス編集アプリケーションおよび最新のコンピュータゲームで一般的に使用される一般的なデータ構造である。
シーングラフは、グラフまたはツリー構造のノードの集合です。 (シーングラフの全体的なツリー構造内の)ツリーノードは多くの子を持つことができますが、親はすべての子ノードに適用されます。グループに対して実行された操作は、その効果をそのメンバーのすべてに自動的に伝播します。多くのプログラムでは、各グループレベルで幾何変換行列(変換と行列も参照)を関連づけ、そのような行列を連結することは、そのような操作を処理する効率的で自然な方法です。たとえば、関連する図形やオブジェクトを複合オブジェクトにグループ化し、単一のオブジェクトと同じように簡単に移動、変形、選択などすることができます。

Triangle mesh とは

三角形メッシュは、コンピュータグラフィックスのポリゴンメッシュの一種です。これは、共通のエッジまたはコーナーで接続された一連の三角形(通常は3次元)を備えています。
多くのグラフィックソフトウェアパッケージおよびハードウェアデバイスは、個別に提示される同様の数の三角形よりもメッシュにグループ化された三角形に対してより効率的に動作することができる。これは、通常、コンピュータグラフィックスが三角形の頂点で頂点上で操作を行うためです。個々の三角形では、システムは三角形ごとに3つの頂点を操作する必要があります。大きなメッシュでは、1つの頂点で8つ以上の三角形が出会う可能性があります。これらの頂点を1回だけ処理することで、作業の一部を行い、同じ効果を達成することができます。多くのコンピュータグラフィックスアプリケーションでは、三角形のメッシュを管理する必要があります。メッシュコンポーネントは、頂点、エッジ、および三角形です。アプリケーションでは、メッシュコンポーネント間のさまざまな接続の知識が必要になる場合があります。これらの接続は、実際の頂点位置から独立して管理することができます。このドキュメントでは、接続を管理するのに便利な単純なデータ構造について説明します。これは唯一可能なデータ構造ではありません。他の多くの型が存在し、メッシュに関するさまざまなクエリをサポートしています。

Summed-area table とは

合計面積テーブルは、グリッドの矩形サブセット内の値の合計を迅速かつ効率的に生成するためのデータ構造およびアルゴリズムである。画像処理領域では、積分画像としても知られている。ミップマップで使用するために1984年にFrank Crowによってコンピューターグラフィックスに導入されました。コンピュータビジョンでは、ルイスによって普及され、その後、「積分画像」という名前が付けられ、2001年にViola-Jonesオブジェクト検出フレームワークで著名に使用されました。歴史的に、この原理は多次元確率分布関数の研究ではよく知られています。すなわちそれぞれの累積分布関数から2D(またはND)確率(確率分布の下の面積)を計算する際に使用される。

Semigraphics とは

テキストベースのセミグラフィックスまたは擬似グラフィックは、このような表示モードのロジックを実装することなくラスターグラフィックスをエミュレートするための初期テキストモードビデオハードウェアで使用される基本的な方法です。
ラスターグラフィックのエミュレーションを実行するには、2つの異なる方法があります。第1は、テキストモード文字サイズの特定の細分マトリックスのすべてのバイナリ組み合わせを有する特殊キャラクタのセットを使用して、低解像度全点アドレス可能モードを作成することである。この方法は、ブロックグラフィックス、またはモザイクグラフィックスと呼ばれることがあります。
2番目の方法は、ラスタグラフィックスモードで描かれたかのように見えるグリフ(文字と図形)の代わりに特殊な図形を使用することです。これの重要な例はボックス描画文字です。
半二重文字(一部のブロック要素を含む)はVGA対応のビデオカードのBIOSに組み込まれているため、オペレーティングシステムがまだロードされていない場合でも、電源を入れた瞬間からこれらの文字を表示できます。システムがテキストモードを使用しているときには、この方法では単線と二重線が描画されることがあります。 BIOSセットアッププログラムを実行しているときなどです。
これらの歴史的アイデアの多くは、例えばブロック要素、ボックス描画、幾何学図形のUnicodeブロックなどで、Unicodeに採用されています。