نورا الصايل
زيزوومي جديد
- إنضم
- 13 أبريل 2016
- المشاركات
- 17
- مستوى التفاعل
- 30
- النقاط
- 30
غير متصل
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
هذا هو موضوعي الثاني في هذا المنتدى ولقد فكرت في شرح تقنية تتردد دائما الى مسامعنا عند بداية تعلم برنامج 3 دي ماكس او عند تعلم تقنيات الرندره بصورة عامة.
هذه التقنية هي تقنية الري تريس
فماهي تقنية الري ترس او ال RAYTRACIN
ان المواد التي تستخدم تقنیة الري تریس مثل مادة الري تریس... ھي مواد لھا القابلیة على محاكاة الانعكاس والانكسار والشفافیة للمواد
التي تعطى لھا ھذه المواد...ولفھم ھذا النوع من المواد وكیف تعمل...اود تقدیم شرح مبسط عن تقنیة الري تریس
ان تقنیة الري تریس RAY TRACING ھي واحدة من طرق الرندر التي تستخدمھا برامج الثري دي لانتاج صورة واقعیة ,وذلѧك
بعمل محاكاة لكیفیة تفاعل الضوء مع السطوح.
تتم ھذه المحاكاة بواسطة سلسلة من العملیات الحسابیة المعقدة التي بواسطتھا یتم تتبع اشعة ضوء تصوریة )وھمیة( وھي تنعكس وتنكسر خلال الاجسام في المشھد فیتم احتساب الالوان لھذه الاجسام ...فیتم اظھار ھذه الانعكاسات والانكسارات بشكل مدھش بعد الرندر...اي اننا نستطیع اخراج مشھد مليء بالمرایا مثلا او الاسطح الشفافة مع كل الظلال الخاصة بھا بنتائج ممیزة جدا
فكیف یتم تتبع اشعة الضوء... ؟
ان عملیة تتبع اشعة الضوء التي تستخدمھا ھذه التقنیة ماخوذة من مبدا رؤیة العین للاجسام...فیجب اولا ان نشرح كیف تعمل العین لفھم
ھذا الموضوع بشكل اوضح...الیك شرح مبسط جدا لھذا:
فكیف تعمل العین .....ان مبدا رؤیتنا لاي جسم في العالم الحقیقي یتحقق بسقوط اشعة من المصدر الضوئي على ذلك الجسم وارتدادھا
لعدسة عین المشاھد فیتم تكوین صورة لھا على شبكیة العین...ویتم تمثیل الوان تلك الاجسام او درجة شفافیتھا او لمعانھا وفقا لطبیعة
كل جسم وطریقة تفاعل الضوء معھ, فالجسم الاخضر اللون مثلا بسبب طبیعة جزیئاتھ... یقوم بامتصاص الوان اشعة الضوء الساقطة
علیھ كلھا ویعكس اللون الاخضر فقط.....فنراه اخضرا...وھكذا.
ھذه الاشعة التي یطلقھا اي مصدر ضوئي, تكون باعداد ھائلة وبكل الاتجاھات فعند سقوطھا على الاجسام ستنعكس ایضا باتجاھات
عدیدة..ان قسم كبیر من ھذه الاشعة لا تصل الى اعیننا اصلا, وانما تضیع في الفضاء الخارجي او تمتص من قبل اجسام كثیرة من
حولنا...لذلك فنحن لا نحتاج لمعرفة او حساب كل الاشعة التي یطلقھا المصدر الضوئي , وانما نھتم فقط بالاشعة التي تسقط على
الاجسام التي نرید اضھارھا في المشھد...وھذه نقطة مھمة سنرجع الیھا عندما نشرح كیف استفاد العلماء من ھذه الظاھرة لتوضیفھا في
تقنیة الري تریس.
وتعمل الكامیره الحقیقیة بنفس الاسلوب... فتمثل عدسة الكامیرا عدسة العین والفلم في الكامیرا یمثل الشبكیة في العین حیث تكون اشعة
الضوء الساقطة على الفلم والمنعكسة من الاجسام ھي ما یحدد موقع ولون وطبیعة كل جسم على الفلم...انظر الشكل التالي :
وقد استفاد علماء الكمبیوترمن العملیة السابقة لعمل )برنامج او كود خاص( ...یستخدم للرندر اواظھار الصور في برامج الرسم ثلاثي
الابعاد....وذلك بتتبع اشعة الضوء الساقط او المنعكس او الممتص من قبل الاجسام التي شرحناھا سابقا...ھذا التتبع یتم ترجمتھ وحسابھ
في ھذه البرامج لاظھارالاجسام الشفافة والانعكاسات في المشاھد بشكل عالي الجودة في الصورة النھائیة
فماذا یعني تتبع مسار الضوء ھذا؟
وبسبب كون الاشعة التي تنطلق من اي مصدر ضوئي حقیقي تكون باعداد ھائلة وبكل الاتجاھات ولانھا تنعكس باتجاھات عدیدة عنѧد
سقوطھا على الاجسام ایضا...ولان قسم كبیر من ھذه الاشعة لا تصل لاعیننا اصلا ولكن تضیع في العالم الخارجي او تمتص من قبل
اجسام كثیرة من حولنا...فان تتبع الاشعة في البرنامج الذي كتبھ علماء الكمبیوتر ....یكون بشكل معكوس...
فما معنى اطلاق اشعة وھمیة بشكل معكوس؟
فبدلا من اطلاق الاشعة من المصدر الضوئي الى الجسم وعكسھا الى العین....تعمل تقنیة الري تریس على اطلاق اشعة RAY (و ھي
اشعة وھمیة غیر حقیقة) من عین المشاھد الى منفذ الرؤیا في الكمبیوتر(VIEWPORT) الذي یكافئ نافذة المشھد التي ترى من خلالھѧا
العین... ویتم تتبعھا (TRACE) الى الجسم في المشھد ثم تتبعھا الى المصدر الضوئي في ذلك المشھد... اي یتم تتبع الاشعة التي تھمنا
فقط في اظھار السطح اي في مناطق تقاطع الضوء مع السطوح فقط.بھذه الطریقة وبتكرار اطلاق الاشعة باتجاھات محسوبة یتم تحدید
واحتساب طبیعة الاجسام اذا كانت شفافة بحیث تنفذ ھذه الاشعة او تنعكس كلیا او جزئیا اذا كان الجسم عاكسا ...
وھذا شرح مبسط لان العملیة معقدة وتتطلب اجراء حسابات كثیرة حسب عدد الاضاءات التي نضعھا في المشھد وحسب طبیعة الاجسام العاكسة
والشفافة في المشھد ولذلك فھي تاخذ وقتا طویلا لاجراء ھذه الحسابات على حساب وقت الرندر للصورة.
بھذا نكون قد انتھینا من شرح تقنیة الري تریس التي تمكننا من فھم مادة الري تریس او اي مادة اخرى تستفيد من هذه التقنية...
ارجو لكم الفائدة من هذا الدرس
ولمن يريد تحميل ملف للدرس على شكل pdf ارجو اتباع الرابط التالي
المهندسة : نورا الصايل
هذا هو موضوعي الثاني في هذا المنتدى ولقد فكرت في شرح تقنية تتردد دائما الى مسامعنا عند بداية تعلم برنامج 3 دي ماكس او عند تعلم تقنيات الرندره بصورة عامة.
هذه التقنية هي تقنية الري تريس
فماهي تقنية الري ترس او ال RAYTRACIN
ان المواد التي تستخدم تقنیة الري تریس مثل مادة الري تریس... ھي مواد لھا القابلیة على محاكاة الانعكاس والانكسار والشفافیة للمواد
التي تعطى لھا ھذه المواد...ولفھم ھذا النوع من المواد وكیف تعمل...اود تقدیم شرح مبسط عن تقنیة الري تریس
ان تقنیة الري تریس RAY TRACING ھي واحدة من طرق الرندر التي تستخدمھا برامج الثري دي لانتاج صورة واقعیة ,وذلѧك
بعمل محاكاة لكیفیة تفاعل الضوء مع السطوح.
تتم ھذه المحاكاة بواسطة سلسلة من العملیات الحسابیة المعقدة التي بواسطتھا یتم تتبع اشعة ضوء تصوریة )وھمیة( وھي تنعكس وتنكسر خلال الاجسام في المشھد فیتم احتساب الالوان لھذه الاجسام ...فیتم اظھار ھذه الانعكاسات والانكسارات بشكل مدھش بعد الرندر...اي اننا نستطیع اخراج مشھد مليء بالمرایا مثلا او الاسطح الشفافة مع كل الظلال الخاصة بھا بنتائج ممیزة جدا
فكیف یتم تتبع اشعة الضوء... ؟
ان عملیة تتبع اشعة الضوء التي تستخدمھا ھذه التقنیة ماخوذة من مبدا رؤیة العین للاجسام...فیجب اولا ان نشرح كیف تعمل العین لفھم
ھذا الموضوع بشكل اوضح...الیك شرح مبسط جدا لھذا:
فكیف تعمل العین .....ان مبدا رؤیتنا لاي جسم في العالم الحقیقي یتحقق بسقوط اشعة من المصدر الضوئي على ذلك الجسم وارتدادھا
لعدسة عین المشاھد فیتم تكوین صورة لھا على شبكیة العین...ویتم تمثیل الوان تلك الاجسام او درجة شفافیتھا او لمعانھا وفقا لطبیعة
كل جسم وطریقة تفاعل الضوء معھ, فالجسم الاخضر اللون مثلا بسبب طبیعة جزیئاتھ... یقوم بامتصاص الوان اشعة الضوء الساقطة
علیھ كلھا ویعكس اللون الاخضر فقط.....فنراه اخضرا...وھكذا.
ھذه الاشعة التي یطلقھا اي مصدر ضوئي, تكون باعداد ھائلة وبكل الاتجاھات فعند سقوطھا على الاجسام ستنعكس ایضا باتجاھات
عدیدة..ان قسم كبیر من ھذه الاشعة لا تصل الى اعیننا اصلا, وانما تضیع في الفضاء الخارجي او تمتص من قبل اجسام كثیرة من
حولنا...لذلك فنحن لا نحتاج لمعرفة او حساب كل الاشعة التي یطلقھا المصدر الضوئي , وانما نھتم فقط بالاشعة التي تسقط على
الاجسام التي نرید اضھارھا في المشھد...وھذه نقطة مھمة سنرجع الیھا عندما نشرح كیف استفاد العلماء من ھذه الظاھرة لتوضیفھا في
تقنیة الري تریس.
وتعمل الكامیره الحقیقیة بنفس الاسلوب... فتمثل عدسة الكامیرا عدسة العین والفلم في الكامیرا یمثل الشبكیة في العین حیث تكون اشعة
الضوء الساقطة على الفلم والمنعكسة من الاجسام ھي ما یحدد موقع ولون وطبیعة كل جسم على الفلم...انظر الشكل التالي :
وقد استفاد علماء الكمبیوترمن العملیة السابقة لعمل )برنامج او كود خاص( ...یستخدم للرندر اواظھار الصور في برامج الرسم ثلاثي
الابعاد....وذلك بتتبع اشعة الضوء الساقط او المنعكس او الممتص من قبل الاجسام التي شرحناھا سابقا...ھذا التتبع یتم ترجمتھ وحسابھ
في ھذه البرامج لاظھارالاجسام الشفافة والانعكاسات في المشاھد بشكل عالي الجودة في الصورة النھائیة
فماذا یعني تتبع مسار الضوء ھذا؟
وبسبب كون الاشعة التي تنطلق من اي مصدر ضوئي حقیقي تكون باعداد ھائلة وبكل الاتجاھات ولانھا تنعكس باتجاھات عدیدة عنѧد
سقوطھا على الاجسام ایضا...ولان قسم كبیر من ھذه الاشعة لا تصل لاعیننا اصلا ولكن تضیع في العالم الخارجي او تمتص من قبل
اجسام كثیرة من حولنا...فان تتبع الاشعة في البرنامج الذي كتبھ علماء الكمبیوتر ....یكون بشكل معكوس...
فما معنى اطلاق اشعة وھمیة بشكل معكوس؟
فبدلا من اطلاق الاشعة من المصدر الضوئي الى الجسم وعكسھا الى العین....تعمل تقنیة الري تریس على اطلاق اشعة RAY (و ھي
اشعة وھمیة غیر حقیقة) من عین المشاھد الى منفذ الرؤیا في الكمبیوتر(VIEWPORT) الذي یكافئ نافذة المشھد التي ترى من خلالھѧا
العین... ویتم تتبعھا (TRACE) الى الجسم في المشھد ثم تتبعھا الى المصدر الضوئي في ذلك المشھد... اي یتم تتبع الاشعة التي تھمنا
فقط في اظھار السطح اي في مناطق تقاطع الضوء مع السطوح فقط.بھذه الطریقة وبتكرار اطلاق الاشعة باتجاھات محسوبة یتم تحدید
واحتساب طبیعة الاجسام اذا كانت شفافة بحیث تنفذ ھذه الاشعة او تنعكس كلیا او جزئیا اذا كان الجسم عاكسا ...
وھذا شرح مبسط لان العملیة معقدة وتتطلب اجراء حسابات كثیرة حسب عدد الاضاءات التي نضعھا في المشھد وحسب طبیعة الاجسام العاكسة
والشفافة في المشھد ولذلك فھي تاخذ وقتا طویلا لاجراء ھذه الحسابات على حساب وقت الرندر للصورة.
بھذا نكون قد انتھینا من شرح تقنیة الري تریس التي تمكننا من فھم مادة الري تریس او اي مادة اخرى تستفيد من هذه التقنية...
ارجو لكم الفائدة من هذا الدرس
ولمن يريد تحميل ملف للدرس على شكل pdf ارجو اتباع الرابط التالي
يجب عليك
تسجيل الدخول
او
تسجيل لمشاهدة الرابط المخفي
المهندسة : نورا الصايل
