1. Úvod

Základním stavebním kamenem VR, budeme-li ji vnímat jako vtažení a obklopení 3D umělým prostorem, je právě 3D prostor. Takový 3D prostor může být i uměleckým dílem se vsím, co k němu patří. 

Podívejte se na technologické demo k novému Unreal Enginu, který představuje high-end:


Pozn.: Je třeba podotknout, že virtuální svět této kvality vyžaduje náročný vývoj.

Následující kapitola vysvětlí, jak 3D prostor vzniká. Na jeho zobrazení nebude zatím potřeba žádných speciálních pomůcek. Zatím si vystačíme jen s průměrně rychlým počítačem. Nechceme se příliš zmiňovat o složité matematice, která za vším stojí. Spíše se zaměříme na metody, prostředky a akce nezbytné k vykreslení 3D scén. 

Při zobrazování trojrozměrných objektů stojíme před obtížným úkolem, a sice, jak vykreslit ve dvojrozměrném obraze objekty, které jsou ve skutečnosti trojrozměrné. Pozorovatel musí získat dojem, jakoby scénu sám viděl nebo si prohlížel její fotografii. Při zobrazování se používá více postupů. Některé kladou důraz na rychlost zobrazované scény a schopnosti zobrazit ji v reálném čase. To je např. prostředí v konstruktérské aplikaci. Další postupy pak spíše kladou důraz na špičkovou fotorealistickou kvalitu výsledného obrazu. To je příklad finálního výpočtu pohledu v konstruktérském programu nebo finálního střihu 3D animovaného filmu. V praxi se tyto techniky mohou kombinovat a je možné se setkat s oběma i v rámci jednoho systému.

Tzv. "Standardní zobrazovací řetězec" patří mezi ty techniky, kde primární je rychlost a kvalita je přitom v mnoha aplikacích dostatečná. Používají ji mnohé CAD programy, hry, letecké simulátory a mnoho VR aplikací. Tato technika je využívána v grafických standardech Direct3D nebo OpenGL (viz. dále) a je podporována výrobci grafických karet. Pokud vyžadujeme od výsledného obrazu maximální možnou kvalitu, je lepší používat metody jako je ray-tracing (sledování paprsku) nebo radiosity (vyzařovací metoda) nebo jejich kombinaci. Tyto techniky se používají zejména pokud máme možnost si obrazy nebo film předem připravit a nevyžaduje od nich interaktivitu. Tyto techniky se používají ve strojírenství, stavebnictví, návrháři, ve filmovém průmyslu atd.


Použité zdroje:

Hlavním zdrojem, který byl využit při sestavování těchto kapitol je kniha Jiří Žára, Bedřich Beneš, Jiří Sochor, Petr Felkel, Moderní počítačová grafika (2. vydání), Computer Press, 2005, ISBN 80-251-0454-0. Je dostupná online v knihovně ČVUT na adrese: https://dcgi.fel.cvut.cz/cgg/ModerniPocitacovaGrafika/