टेस्सेलेशन (कंप्यूटर ग्राफिक्स): Difference between revisions

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[[File:Tesselation pipeline.svg|thumb|right|upright=1.3|उपविभाजन विधि का उपयोग करके कच्चे घन शीर्ष सेट से चिकने गोले को प्रस्तुत करने वाली सरल टेस्सेलेशन पाइपलाइन]]
[[File:Tesselation pipeline.svg|thumb|right|upright=1.3|उपविभाजन विधि का उपयोग करके कच्चे घन शीर्ष सेट से चिकने गोले को प्रस्तुत करने वाली सरल टेस्सेलेशन पाइपलाइन]]
 
 
[[कंप्यूटर चित्रलेख|'''कंप्यूटर ग्राफ़िक्स''']] में, '''टेस्सेलेशन''' दृश्य में वस्तुओं को प्रस्तुत करने के लिए उपयुक्त संरचनाओं में प्रस्तुत करने वाले [[बहुभुज|पॉलिगॉनों]] को (कभी-कभी वर्टेक्स सेट भी कहा जाता है) | इसके डेटासेट को विभाजित करना है। विशेष रूप से [[वास्तविक समय के कंप्यूटर ग्राफ़िक्स]] प्रतिपादन के लिए, डेटा को [[बहुभुज त्रिभुज|पॉलिगॉन ट्रायंगल]] में विभाजित किया जाता है, इस प्रकार उदाहरण के लिए ओपनजीएल 4.0 और [[Directzd 11|डायरेक्ट 3डी 11]] में होता हैं। <ref name="OpenGL">[http://www.opengl.org/registry/doc/glspec40.core.20100311.pdf The OpenGL® Graphics System: A Specification (Version 4.0 (Core Profile) - March 11, 2010)]</ref> <ref name="MS">[http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff476340%28v=VS.85%29.aspx MSDN: Tessellation Overview]</ref>


[[कंप्यूटर चित्रलेख|कंप्यूटर ग्राफ़िक्स]] में, टेस्सेलेशन  दृश्य में वस्तुओं को रेंडरिंग (कंप्यूटर ग्राफ़िक्स) के लिए उपयुक्त संरचनाओं में प्रस्तुत करने वाले [[बहुभुज]]ो (कभी-कभी ''वर्टेक्स सेट'' कहा जाता है) के डेटासेट को विभाजित करना है। विशेष रूप से [[वास्तविक समय के कंप्यूटर ग्राफ़िक्स]]|रीयल-टाइम रेंडरिंग के लिए, डेटा [[बहुभुज त्रिभुज]] है, उदाहरण के लिए ओपनजीएल|ओपनजीएल 4.0 और [[Directzd 11]] में।<ref name=OpenGL>[http://www.opengl.org/registry/doc/glspec40.core.20100311.pdf The OpenGL® Graphics System: A Specification (Version 4.0 (Core Profile) - March 11, 2010)]</ref><ref name=MS>[http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff476340%28v=VS.85%29.aspx MSDN: Tessellation Overview]</ref>




==ग्राफिक्स रेंडरिंग में==
==ग्राफिक्स रेंडरिंग में==


[[वास्तविक समय ग्राफिक्स]] के लिए टेस्सेलेशन का प्रमुख लाभ यह है कि यह नियंत्रण मापदंडों (अक्सर कैमरा दूरी) के आधार पर [[3डी बहुभुज जाल]] और उसके सिल्हूट किनारों से विवरण को गतिशील रूप से जोड़ने और घटाने की अनुमति देता है। लंबन मैपिंग और [[उभार का मानचित्रण]] जैसी पहले की प्रमुख रीयलटाइम तकनीकों में, सतह विवरण को पिक्सेल स्तर पर अनुकरण किया जा सकता था, लेकिन सिल्हूट किनारे का विवरण मूल रूप से मूल डेटासेट की गुणवत्ता द्वारा सीमित था।<ref>{{cite book | last=Rost | first=Randi | title=ओपनजीएल शेडिंग भाषा| page=345 | date=July 30, 2009 | publisher=Addison-Wesley | isbn=978-0321637635 }}</ref>
[[वास्तविक समय ग्राफिक्स]] के लिए टेस्सेलेशन का प्रमुख लाभ यह है कि यह नियंत्रण मापदंडों (प्रायःकैमरा डिस्टेंस) के आधार पर [[3डी बहुभुज जाल|3डी पॉलिगॉन जालक]] और उसके सिल्हूट किनारों से विवरण को गतिशील रूप से जोड़ने और घटाने की अनुमति देता है। लंबन मैपिंग और [[उभार का मानचित्रण]] जैसी पहले की प्रमुख रीयलटाइम तकनीकों में, सतह विवरण को पिक्सेल स्तर पर अनुकरण किया जा सकता था, किन्तु सिल्हूट किनारे का विवरण मूल रूप से मूल डेटासेट की गुणवत्ता द्वारा सीमित था। <ref>{{cite book | last=Rost | first=Randi | title=ओपनजीएल शेडिंग भाषा| page=345 | date=July 30, 2009 | publisher=Addison-Wesley | isbn=978-0321637635 }}</ref>                                                                                                                      
Direct3D 11 पाइपलाइन (DirectX 11 का भाग) में, ग्राफ़िक्स आदिम बेज़ियर वक्र है।<ref name=Abi-Chahla2013>{{cite web|last=Abi-Chahla|first=Fedy|title=चौकोर|date=16 September 2008 |url=http://www.tomshardware.com/reviews/opengl-directx,2019-7.html|publisher=Tom's Hardware|access-date=27 April 2013}}</ref> टेसेलेटर, टेसफैक्टर जैसे [[ चौकोर |चौकोर]] मापदंडों के अनुसार पैच का त्रिकोण-आधारित टेसेलेशन उत्पन्न करता है, जो [[बहुभुज जाल]] की सुंदरता की डिग्री को नियंत्रित करता है। टेस्सेलेशन, [[ पी मनाना मूर्ख डिंग |पी मनाना मूर्ख डिंग]] जैसे [[शेडर]]्स के साथ, मूल जाल द्वारा उत्पन्न की तुलना में चिकनी सतहों का उत्पादन करने की अनुमति देता है।<ref name=Abi-Chahla2013 />टेसेलेशन प्रक्रिया को [[GPU]] हार्डवेयर पर लोड करके, वास्तविक समय में स्मूथिंग की जा सकती है। टेस्सेलेशन का उपयोग उपविभाजन सतहों, विस्तार के स्तर (कंप्यूटर ग्राफिक्स) स्केलिंग और बारीक [[विस्थापन मानचित्रण]] को लागू करने के लिए भी किया जा सकता है।<ref name=Tariq2009>{{cite web|last=Tariq|first=Sara|title=D3D11 Tessellation|url=http://developer.download.nvidia.com/presentations/2009/GDC/GDC09_D3D11Tessellation.pdf|publisher=Nvidia|access-date=27 April 2013}}</ref> ओपनजीएल|ओपनजीएल 4.0 समान पाइपलाइन का उपयोग करता है, जहां त्रिकोणों में टेसेलेशन को [[ टेस्सेलेशन कंट्रोल शेडर |टेस्सेलेशन कंट्रोल शेडर]] और चार टेसेलेशन मापदंडों के सेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।<ref name=OpenGLTess>{{cite web|title=चौकोर|url=http://www.opengl.org/wiki/चौकोर#चौकोर_control_shader|publisher=OpenGL|access-date=27 April 2013}}</ref>
 
डायरेक्ट 3डी 11 पाइपलाइन (डायरेक्टX 11 का भाग) में, ग्राफ़िक्स प्रिमिटिव पैच है। <ref name="Abi-Chahla2013">{{cite web|last=Abi-Chahla|first=Fedy|title=चौकोर|date=16 September 2008 |url=http://www.tomshardware.com/reviews/opengl-directx,2019-7.html|publisher=Tom's Hardware|access-date=27 April 2013}}</ref> टेसेलेटर, टेसफैक्टर जैसे [[ चौकोर |टेसेलेशन]] मापदंडों के अनुसार पैच का ट्राएंगल-आधारित टेसेलेशन उत्पन्न करता है, जो [[बहुभुज जाल|पॉलिगॉन]] जालक की सुंदरता की डिग्री को नियंत्रित करता है। टेस्सेलेशन, [[ पी मनाना मूर्ख डिंग |फोंग शेडर]] जैसे [[शेडर|शेडर्स]] के साथ, मूल जालक द्वारा उत्पन्न की तुलना में स्मूथ सतहों का उत्पादन करने की अनुमति देता है। <ref name="Abi-Chahla2013" /> टेसेलेशन प्रक्रिया को [[GPU|जीपीयू]] हार्डवेयर पर लोड करके, वास्तविक समय में स्मूथिंग की जा सकती है। टेस्सेलेशन का उपयोग उपविभाजन सतहों, विस्तार स्केलिंग के स्तर (कंप्यूटर ग्राफिक्स) और सूक्ष्म [[विस्थापन मानचित्रण]] को प्रयुक्त करने के लिए भी किया जा सकता है। <ref name="Tariq2009">{{cite web|last=Tariq|first=Sara|title=D3D11 Tessellation|url=http://developer.download.nvidia.com/presentations/2009/GDC/GDC09_D3D11Tessellation.pdf|publisher=Nvidia|access-date=27 April 2013}}</ref> ओपनजीएल 4.0 समान पाइपलाइन का उपयोग करता है, जहां ट्राएंगलों में टेसेलेशन को [[ टेस्सेलेशन कंट्रोल शेडर |टेस्सेलेशन कंट्रोल शेडर]] और चार टेसेलेशन मापदंडों के सेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। <ref name="OpenGLTess">{{cite web|title=चौकोर|url=http://www.opengl.org/wiki/चौकोर#चौकोर_control_shader|publisher=OpenGL|access-date=27 April 2013}}</ref>
 




==कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में==
==कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में==


कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में निर्मित डिज़ाइन को [[सीमा प्रतिनिधित्व]] टोपोलॉजिकल मॉडल द्वारा दर्शाया जाता है, जहां विश्लेषणात्मक 3 डी सतहें और वक्र, चेहरे, किनारों और शीर्षों तक सीमित, 3 डी बॉडी की निरंतर सीमा का निर्माण करते हैं।
कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में निर्मित डिज़ाइन को [[सीमा प्रतिनिधित्व]] टोपोलॉजिकल मॉडल द्वारा दर्शाया जाता है, जहां विश्लेषणात्मक 3 डी सतहें और वक्र, चेहरे, किनारों और शीर्षों तक सीमित, 3 डी बॉडी की निरंतर सीमा का निर्माण करते हैं।
मनमाना 3डी निकाय अक्सर सीधे विश्लेषण करने के लिए बहुत जटिल होते हैं। इसलिए उन्हें 3डी आयतन के छोटे, आसानी से विश्लेषण किए जाने वाले टुकड़ों के बहुभुज जाल के साथ अनुमानित (टेस्सेलेटेड) किया जाता है - आमतौर पर या तो अनियमित [[ चतुर्पाश्वीय |चतुर्पाश्वीय]] , या अनियमित [[ षट्फलक |षट्फलक]] । जाल का उपयोग परिमित तत्व विश्लेषण के लिए किया जाता है।
मनमाना 3डी निकाय प्रायःसीधे विश्लेषण करने के लिए बहुत जटिल होते हैं। इसलिए उन्हें 3डी आयतन के छोटे, आसानी से विश्लेषण किए जाने वाले टुकड़ों के पॉलिगॉन जालक के साथ अनुमानित (टेस्सेलेटेड) किया जाता है - आमतौर पर या तो अनियमित [[ चतुर्पाश्वीय |चतुर्पाश्वीय]] , या अनियमित [[ षट्फलक |षट्फलक]] । जालक का उपयोग परिमित तत्व विश्लेषण के लिए किया जाता है।                                                    


सतह का जाल आम तौर पर अलग-अलग चेहरों और किनारों ([[बहुभुज श्रृंखला]] के अनुमानित) के अनुसार उत्पन्न होता है ताकि मूल सीमा कोने जाल में शामिल हो जाएं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि मूल सतह का सन्निकटन आगे की प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुरूप है, सतह जाल जनरेटर के लिए आमतौर पर तीन बुनियादी पैरामीटर परिभाषित किए जाते हैं:
सतह का जालक आम तौर पर अलग-अलग चेहरों और किनारों ([[बहुभुज श्रृंखला|पॉलिगॉन श्रृंखला]] के अनुमानित) के अनुसार उत्पन्न होता है ताकि मूल सीमा कोने जालक में शामिल हो जाएं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि मूल सतह का सन्निकटन आगे की प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुरूप है, सतह जालक जनरेटर के लिए आमतौर पर तीन बुनियादी पैरामीटर परिभाषित किए जाते हैं:                                                                              


* समतल सन्निकटन बहुभुज और सतह के बीच अधिकतम अनुमत दूरी (जिसे शिथिलता के रूप में जाना जाता है)। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि जाल मूल विश्लेषणात्मक सतह के समान है (या पॉलीलाइन मूल वक्र के समान है)।
* समतल सन्निकटन पॉलिगॉन और सतह के बीच अधिकतम अनुमत दूरी (जिसे शिथिलता के रूप में जाना जाता है)। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि जालक मूल विश्लेषणात्मक सतह के समान है (या पॉलीलाइन मूल वक्र के समान है)।
* सन्निकटन बहुभुज का अधिकतम अनुमत आकार (त्रिकोणों के लिए यह त्रिभुज की भुजाओं की अधिकतम अनुमत लंबाई हो सकती है)। यह पैरामीटर आगे के विश्लेषण के लिए पर्याप्त विवरण सुनिश्चित करता है।
* सन्निकटन पॉलिगॉन का अधिकतम अनुमत आकार (ट्राएंगलों के लिए यह ट्राएंगल की भुजाओं की अधिकतम अनुमत लंबाई हो सकती है)। यह पैरामीटर आगे के विश्लेषण के लिए पर्याप्त विवरण सुनिश्चित करता है।
* दो आसन्न सन्निकटन बहुभुजों ( ही फलक पर) के बीच अधिकतम अनुमत कोण। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि बहुत छोटे कूबड़ या खोखले जो विश्लेषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं, जाल में गायब नहीं होंगे।
* दो आसन्न सन्निकटन पॉलिगॉनों ( ही फलक पर) के बीच अधिकतम अनुमत कोण। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि बहुत छोटे कूबड़ या खोखले जो विश्लेषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं, जालक में गायब नहीं होंगे।


जाल उत्पन्न करने वाला एल्गोरिदम आमतौर पर उपरोक्त तीन और अन्य मापदंडों द्वारा नियंत्रित होता है। किसी निर्मित डिज़ाइन के कुछ प्रकार के कंप्यूटर विश्लेषण के लिए [[अनुकूली जाल शोधन]] की आवश्यकता होती है, जो उन क्षेत्रों में बेहतर (मजबूत मापदंडों का उपयोग करके) बनाया गया जाल है जहां विश्लेषण के लिए अधिक विवरण की आवश्यकता होती है।<ref name=OpenGL/><ref name=MS/>
जालक उत्पन्न करने वाला एल्गोरिदम आमतौर पर उपरोक्त तीन और अन्य मापदंडों द्वारा नियंत्रित होता है। किसी निर्मित डिज़ाइन के कुछ प्रकार के कंप्यूटर विश्लेषण के लिए [[अनुकूली जाल शोधन|अनुकूली जालक शोधन]] की आवश्यकता होती है, जो उन क्षेत्रों में बेहतर (मजबूत मापदंडों का उपयोग करके) बनाया गया जालक है जहां विश्लेषण के लिए अधिक विवरण की आवश्यकता होती है।<ref name=OpenGL/><ref name=MS/>





Revision as of 12:55, 5 August 2023

उपविभाजन विधि का उपयोग करके कच्चे घन शीर्ष सेट से चिकने गोले को प्रस्तुत करने वाली सरल टेस्सेलेशन पाइपलाइन


कंप्यूटर ग्राफ़िक्स में, टेस्सेलेशन दृश्य में वस्तुओं को प्रस्तुत करने के लिए उपयुक्त संरचनाओं में प्रस्तुत करने वाले पॉलिगॉनों को (कभी-कभी वर्टेक्स सेट भी कहा जाता है) | इसके डेटासेट को विभाजित करना है। विशेष रूप से वास्तविक समय के कंप्यूटर ग्राफ़िक्स प्रतिपादन के लिए, डेटा को पॉलिगॉन ट्रायंगल में विभाजित किया जाता है, इस प्रकार उदाहरण के लिए ओपनजीएल 4.0 और डायरेक्ट 3डी 11 में होता हैं। [1] [2]


ग्राफिक्स रेंडरिंग में

वास्तविक समय ग्राफिक्स के लिए टेस्सेलेशन का प्रमुख लाभ यह है कि यह नियंत्रण मापदंडों (प्रायःकैमरा डिस्टेंस) के आधार पर 3डी पॉलिगॉन जालक और उसके सिल्हूट किनारों से विवरण को गतिशील रूप से जोड़ने और घटाने की अनुमति देता है। लंबन मैपिंग और उभार का मानचित्रण जैसी पहले की प्रमुख रीयलटाइम तकनीकों में, सतह विवरण को पिक्सेल स्तर पर अनुकरण किया जा सकता था, किन्तु सिल्हूट किनारे का विवरण मूल रूप से मूल डेटासेट की गुणवत्ता द्वारा सीमित था। [3]

डायरेक्ट 3डी 11 पाइपलाइन (डायरेक्टX 11 का भाग) में, ग्राफ़िक्स प्रिमिटिव पैच है। [4] टेसेलेटर, टेसफैक्टर जैसे टेसेलेशन मापदंडों के अनुसार पैच का ट्राएंगल-आधारित टेसेलेशन उत्पन्न करता है, जो पॉलिगॉन जालक की सुंदरता की डिग्री को नियंत्रित करता है। टेस्सेलेशन, फोंग शेडर जैसे शेडर्स के साथ, मूल जालक द्वारा उत्पन्न की तुलना में स्मूथ सतहों का उत्पादन करने की अनुमति देता है। [4] टेसेलेशन प्रक्रिया को जीपीयू हार्डवेयर पर लोड करके, वास्तविक समय में स्मूथिंग की जा सकती है। टेस्सेलेशन का उपयोग उपविभाजन सतहों, विस्तार स्केलिंग के स्तर (कंप्यूटर ग्राफिक्स) और सूक्ष्म विस्थापन मानचित्रण को प्रयुक्त करने के लिए भी किया जा सकता है। [5] ओपनजीएल 4.0 समान पाइपलाइन का उपयोग करता है, जहां ट्राएंगलों में टेसेलेशन को टेस्सेलेशन कंट्रोल शेडर और चार टेसेलेशन मापदंडों के सेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। [6]


कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में

कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में निर्मित डिज़ाइन को सीमा प्रतिनिधित्व टोपोलॉजिकल मॉडल द्वारा दर्शाया जाता है, जहां विश्लेषणात्मक 3 डी सतहें और वक्र, चेहरे, किनारों और शीर्षों तक सीमित, 3 डी बॉडी की निरंतर सीमा का निर्माण करते हैं। मनमाना 3डी निकाय प्रायःसीधे विश्लेषण करने के लिए बहुत जटिल होते हैं। इसलिए उन्हें 3डी आयतन के छोटे, आसानी से विश्लेषण किए जाने वाले टुकड़ों के पॉलिगॉन जालक के साथ अनुमानित (टेस्सेलेटेड) किया जाता है - आमतौर पर या तो अनियमित चतुर्पाश्वीय , या अनियमित षट्फलक । जालक का उपयोग परिमित तत्व विश्लेषण के लिए किया जाता है।

सतह का जालक आम तौर पर अलग-अलग चेहरों और किनारों (पॉलिगॉन श्रृंखला के अनुमानित) के अनुसार उत्पन्न होता है ताकि मूल सीमा कोने जालक में शामिल हो जाएं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि मूल सतह का सन्निकटन आगे की प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुरूप है, सतह जालक जनरेटर के लिए आमतौर पर तीन बुनियादी पैरामीटर परिभाषित किए जाते हैं:

  • समतल सन्निकटन पॉलिगॉन और सतह के बीच अधिकतम अनुमत दूरी (जिसे शिथिलता के रूप में जाना जाता है)। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि जालक मूल विश्लेषणात्मक सतह के समान है (या पॉलीलाइन मूल वक्र के समान है)।
  • सन्निकटन पॉलिगॉन का अधिकतम अनुमत आकार (ट्राएंगलों के लिए यह ट्राएंगल की भुजाओं की अधिकतम अनुमत लंबाई हो सकती है)। यह पैरामीटर आगे के विश्लेषण के लिए पर्याप्त विवरण सुनिश्चित करता है।
  • दो आसन्न सन्निकटन पॉलिगॉनों ( ही फलक पर) के बीच अधिकतम अनुमत कोण। यह पैरामीटर सुनिश्चित करता है कि बहुत छोटे कूबड़ या खोखले जो विश्लेषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं, जालक में गायब नहीं होंगे।

जालक उत्पन्न करने वाला एल्गोरिदम आमतौर पर उपरोक्त तीन और अन्य मापदंडों द्वारा नियंत्रित होता है। किसी निर्मित डिज़ाइन के कुछ प्रकार के कंप्यूटर विश्लेषण के लिए अनुकूली जालक शोधन की आवश्यकता होती है, जो उन क्षेत्रों में बेहतर (मजबूत मापदंडों का उपयोग करके) बनाया गया जालक है जहां विश्लेषण के लिए अधिक विवरण की आवश्यकता होती है।[1][2]


यह भी देखें

बाहरी संबंध


संदर्भ

  1. 1.0 1.1 The OpenGL® Graphics System: A Specification (Version 4.0 (Core Profile) - March 11, 2010)
  2. 2.0 2.1 MSDN: Tessellation Overview
  3. Rost, Randi (July 30, 2009). ओपनजीएल शेडिंग भाषा. Addison-Wesley. p. 345. ISBN 978-0321637635.
  4. 4.0 4.1 Abi-Chahla, Fedy (16 September 2008). "चौकोर". Tom's Hardware. Retrieved 27 April 2013.
  5. Tariq, Sara. "D3D11 Tessellation" (PDF). Nvidia. Retrieved 27 April 2013.
  6. "चौकोर". OpenGL. Retrieved 27 April 2013.