रैस्टराइज़ेशन (रेखांकन): Difference between revisions
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[[File:Raster graphic fish 20x23squares sdtv-example.png|thumb|right|200px|रेखापुंज ग्राफिक छवि]][[कंप्यूटर ग्राफिक्स]] में, रेखांकन ([[ब्रिटिश अंग्रेजी]]) या रेखांकन ([[अमेरिकी अंग्रेजी]]) एक [[वेक्टर ग्राफिक्स]] प्रारूप (आकृतियों) में वर्णित [[डिजिटल छवि|छवि]] (इमेज) को लेने और इसे | [[File:Raster graphic fish 20x23squares sdtv-example.png|thumb|right|200px|रेखापुंज ग्राफिक छवि]][[कंप्यूटर ग्राफिक्स]] में, रेखांकन ([[ब्रिटिश अंग्रेजी]]) या रेखांकन ([[अमेरिकी अंग्रेजी]]) एक [[वेक्टर ग्राफिक्स]] प्रारूप (आकृतियों) में वर्णित [[डिजिटल छवि|छवि]] (इमेज) को लेने और इसे रेखापुंज छवि ([[पिक्सेल]], डॉट्स या रेखाओं की एक श्रृंखला, जो, जब एक साथ प्रदर्शित किया जाता है, तो वह छवि बनाएं जो आकृतियों के माध्यम से प्रदर्शित की गई थी)।<ref name="Worboys1995">{{cite book|author=Michael F. Worboys|title=जीआईएस: एक कंप्यूटर साइंस पर्सपेक्टिव|url=https://books.google.com/books?id=duT2fcnQeJMC&pg=PA232|date=30 October 1995|publisher=CRC Press|isbn=978-0-7484-0065-2|pages=232–}}</ref><ref name="Chang2007">{{cite book|author=Kang-Tsung Chang|title=VBA के साथ प्रोग्रामिंग ArcObjects: एक कार्य-उन्मुख दृष्टिकोण, दूसरा संस्करण|url=https://books.google.com/books?id=1DOY9xuxcosC&pg=PA91|date=27 August 2007|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-0918-7|pages=91–}}</ref> रेखापुंज छवि को तब [[कंप्यूटर प्रदर्शन|कंप्यूटर]] डिस्प्ले, [[वीडियो प्रदर्शन|वीडियो]] डिस्प्ले या प्रिंटर पर प्रदर्शित किया जा सकता है, या [[बिटमैप]] फ़ाइल स्वरूप में संग्रहीत किया जा सकता है। रेखांकन 3डी [[3डी मॉडल (कंप्यूटर ग्राफिक्स)|मॉडल]] बनाने की तकनीक, या 2डी रेंडरिंग प्रिमिटिव जैसे कि पॉलीगॉन, और लाइन सेगमेंट को रेखापुंज प्रारूप में बदलने का उल्लेख कर सकता है। | ||
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ब्रेसनहैम का लाइन एल्गोरिदम | ब्रेसनहैम का लाइन एल्गोरिदम लाइन को रेंडर करने के लिए इस्तेमाल किए गए एल्गोरिदम का उदाहरण है। | ||
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रेखांकन 3डी मॉडल प्रस्तुत करने के लिए एक विशिष्ट तकनीक है। रे ट्रेसिंग ([[किरण अनुरेखण (ग्राफिक्स)|किरण अनुरेखण]]) जैसी अन्य रेंडरिंग तकनीकों की तुलना में, रेखांकन बहुत तेज़ है और इसलिए अधिकांश रीयल-टाइम 3डी इंजनों में इसका उपयोग किया जाता है। हालाँकि, रेखांकन केवल दृश्य ज्यामिति से पिक्सेल तक मानचित्रण की गणना करने की प्रक्रिया है और उन पिक्सेल के रंग की गणना करने के लिए कोई विशेष तरीका नहीं बताता है। प्रत्येक पिक्सेल का विशिष्ट रंग | रेखांकन 3डी मॉडल प्रस्तुत करने के लिए एक विशिष्ट तकनीक है। रे ट्रेसिंग ([[किरण अनुरेखण (ग्राफिक्स)|किरण अनुरेखण]]) जैसी अन्य रेंडरिंग तकनीकों की तुलना में, रेखांकन बहुत तेज़ है और इसलिए अधिकांश रीयल-टाइम 3डी इंजनों में इसका उपयोग किया जाता है। हालाँकि, रेखांकन केवल दृश्य ज्यामिति से पिक्सेल तक मानचित्रण की गणना करने की प्रक्रिया है और उन पिक्सेल के रंग की गणना करने के लिए कोई विशेष तरीका नहीं बताता है। प्रत्येक पिक्सेल का विशिष्ट रंग [[पिक्सेल शेडर]] (जो आधुनिक [[जीपीयू]] में पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य है) द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। छायांकन में प्रकाश की स्थिति, उनके सन्निकटन या विशुद्ध रूप से कलात्मक मंशा जैसे भौतिक प्रभावों को ध्यान में रखा जा सकता है। | ||
[[कंप्यूटर स्क्रीन]] ("स्क्रीन स्पेस") पर प्रदर्शित करने के लिए 2डी विमान पर 3डी मॉडल को रेखांकन करने की प्रक्रिया अक्सर [[ग्राफिक्स पाइपलाइन]] के भीतर निश्चित फ़ंक्शन (गैर-प्रोग्रामयोग्य) हार्डवेयर द्वारा किया जाता है। इसका कारण यह है कि रेंडर समय {{clarification needed|date=August 2016}} पर उपयोग किए जाने वाले रेखांकन के लिए तकनीकों को संशोधित करने के लिए कोई प्रेरणा नहीं है और एक विशेष-उद्देश्य प्रणाली उच्च दक्षता की अनुमति देती है। | [[कंप्यूटर स्क्रीन]] ("स्क्रीन स्पेस") पर प्रदर्शित करने के लिए 2डी विमान पर 3डी मॉडल को रेखांकन करने की प्रक्रिया अक्सर [[ग्राफिक्स पाइपलाइन]] के भीतर निश्चित फ़ंक्शन (गैर-प्रोग्रामयोग्य) हार्डवेयर द्वारा किया जाता है। इसका कारण यह है कि रेंडर समय {{clarification needed|date=August 2016}} पर उपयोग किए जाने वाले रेखांकन के लिए तकनीकों को संशोधित करने के लिए कोई प्रेरणा नहीं है और एक विशेष-उद्देश्य प्रणाली उच्च दक्षता की अनुमति देती है। | ||
=== त्रिभुज रेखांकन === | === त्रिभुज रेखांकन === | ||
[[File:Top-left triangle rasterization rule.gif|thumb|right|शीर्ष-बाएँ नियम का उपयोग करके त्रिभुजों को रेखांकन करना]]डिजिटल 3डी मॉडल का | [[File:Top-left triangle rasterization rule.gif|thumb|right|शीर्ष-बाएँ नियम का उपयोग करके त्रिभुजों को रेखांकन करना]]डिजिटल 3डी मॉडल का सामान्य प्रतिनिधित्व [[बहुभुज जाल|बहुभुज]] है। रेखांकन से पहले, अलग-अलग बहुभुज त्रिभुजों में टूट जाते हैं, इसलिए 3डी रेखांकन में हल करने के लिए सामान्य समस्या एक त्रिभुज का रेखांकन है। गुण जो समान्तयः त्रिभुज रेखांकन एल्गोरिदम से आवश्यक होते हैं, वे हैं जो दो आसन्न त्रिभुजों को रेखांकन करते हैं (अर्थात वे जो किनारे साझा करते हैं) | ||
# त्रिकोणों के बीच कोई छेद (गैर रेखांकन पिक्सेल) नहीं छोड़ता है, ताकि रास्टराइज़्ड क्षेत्र पूरी तरह से भर जाए (बिल्कुल आसन्न त्रिकोणों की सतह के रूप में)। और | # त्रिकोणों के बीच कोई छेद (गैर रेखांकन पिक्सेल) नहीं छोड़ता है, ताकि रास्टराइज़्ड क्षेत्र पूरी तरह से भर जाए (बिल्कुल आसन्न त्रिकोणों की सतह के रूप में)। और | ||
# किसी भी पिक्सेल को एक से अधिक बार रेखांकन नहीं किया जाता है, यानी रेखांकन त्रिकोण अतिव्यापन नहीं होते हैं। यह इस बात की गारंटी है कि परिणाम उस क्रम पर निर्भर नहीं करता है जिसमें त्रिभुजों को रेखांकन किया गया है। ओवरड्राइंग पिक्सल का मतलब पिक्सल पर कंप्यूटिंग शक्ति बर्बाद करना भी हो सकता है जो अधिलेखित किया जाएगा। | # किसी भी पिक्सेल को एक से अधिक बार रेखांकन नहीं किया जाता है, यानी रेखांकन त्रिकोण अतिव्यापन नहीं होते हैं। यह इस बात की गारंटी है कि परिणाम उस क्रम पर निर्भर नहीं करता है जिसमें त्रिभुजों को रेखांकन किया गया है। ओवरड्राइंग पिक्सल का मतलब पिक्सल पर कंप्यूटिंग शक्ति बर्बाद करना भी हो सकता है जो अधिलेखित किया जाएगा। | ||
यह उपरोक्त शर्तों की गारंटी के लिए रेखांकन नियमों की स्थापना की ओर जाता है। इस तरह के नियमों के एक सेट को शीर्ष-बाएं नियम कहा जाता है, जो बताता है कि | यह उपरोक्त शर्तों की गारंटी के लिए रेखांकन नियमों की स्थापना की ओर जाता है। इस तरह के नियमों के एक सेट को शीर्ष-बाएं नियम कहा जाता है, जो बताता है कि पिक्सेल को अगर और केवल तभी रेखांकन किया जाता है | ||
# इसका केंद्र पूरी तरह त्रिभुज के अंदर होता है। या | # इसका केंद्र पूरी तरह त्रिभुज के अंदर होता है। या | ||
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शीर्ष किनारा एक ऐसा किनारा है जो बिल्कुल क्षैतिज है और अन्य किनारों के ऊपर स्थित है, और एक बायाँ किनारा गैर-क्षैतिज किनारा है जो त्रिभुज के बाईं ओर है। | |||
इस नियम को लागू किया गया है उदा। डायरेक्ट 3 डी<ref>{{cite web |title=रेखांकन नियम (Direct3D 9)|url=https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d9/rasterization-rules |website=Microsoft Docs |access-date=19 April 2020}}</ref> और कई [[ओपन|ओपनजीएल]] कार्यान्वयनों द्वारा (भले ही विनिर्देश इसे परिभाषित नहीं करता है और केवल एक सुसंगत नियम <ref>{{cite book |title=ओपनजीएल 4.6|page=478 |url=https://www.khronos.org/registry/OpenGL/specs/gl/glspec46.core.pdf}}</ref> की आवश्यकता होती है)। | इस नियम को लागू किया गया है उदा। डायरेक्ट 3 डी<ref>{{cite web |title=रेखांकन नियम (Direct3D 9)|url=https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d9/rasterization-rules |website=Microsoft Docs |access-date=19 April 2020}}</ref> और कई [[ओपन|ओपनजीएल]] कार्यान्वयनों द्वारा (भले ही विनिर्देश इसे परिभाषित नहीं करता है और केवल एक सुसंगत नियम <ref>{{cite book |title=ओपनजीएल 4.6|page=478 |url=https://www.khronos.org/registry/OpenGL/specs/gl/glspec46.core.pdf}}</ref> की आवश्यकता होती है)। | ||
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* परिणामों के लिए रास्टर ग्राफिक्स | * परिणामों के लिए रास्टर ग्राफिक्स | ||
* विपरीत दिशा में रूपांतरण के लिए वेक्टर से रेखापुंज | * विपरीत दिशा में रूपांतरण के लिए वेक्टर से रेखापुंज | ||
* [[त्रिकोणीय अनियमित नेटवर्क]], स्थलाकृति डेटा के लिए एक सदिश स्रोत, अक्सर | * [[त्रिकोणीय अनियमित नेटवर्क]], स्थलाकृति डेटा के लिए एक सदिश स्रोत, अक्सर (रेखापुंज) डिजिटल उन्नयन मॉडल के रूप में रेखापुंज होता है। | ||
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कंप्यूटर ग्राफिक्स में, रेखांकन (ब्रिटिश अंग्रेजी) या रेखांकन (अमेरिकी अंग्रेजी) एक वेक्टर ग्राफिक्स प्रारूप (आकृतियों) में वर्णित छवि (इमेज) को लेने और इसे रेखापुंज छवि (पिक्सेल, डॉट्स या रेखाओं की एक श्रृंखला, जो, जब एक साथ प्रदर्शित किया जाता है, तो वह छवि बनाएं जो आकृतियों के माध्यम से प्रदर्शित की गई थी)।[1][2] रेखापुंज छवि को तब कंप्यूटर डिस्प्ले, वीडियो डिस्प्ले या प्रिंटर पर प्रदर्शित किया जा सकता है, या बिटमैप फ़ाइल स्वरूप में संग्रहीत किया जा सकता है। रेखांकन 3डी मॉडल बनाने की तकनीक, या 2डी रेंडरिंग प्रिमिटिव जैसे कि पॉलीगॉन, और लाइन सेगमेंट को रेखापुंज प्रारूप में बदलने का उल्लेख कर सकता है।
व्युत्पत्ति
शब्द "रेखांकन" जर्मन रैस्टर 'ग्रिड, पैटर्न, स्कीमा' और लैटिन रैस्ट्रम 'स्क्रेपर, रेक' से आया है।[3][4]
2डी इमेज
लाइन प्रिमिटिव्स (रेखा आदिम)
ब्रेसनहैम का लाइन एल्गोरिदम लाइन को रेंडर करने के लिए इस्तेमाल किए गए एल्गोरिदम का उदाहरण है।
सर्किल प्रिमिटिव्स
मिडपॉइंट सर्कल एल्गोरिदम जैसे एल्गोरिदम का उपयोग सर्कल को पिक्सेलेटेड कैनवास पर रेंडर करने के लिए किया जाता है।
3डी इमेज
रेखांकन 3डी मॉडल प्रस्तुत करने के लिए एक विशिष्ट तकनीक है। रे ट्रेसिंग (किरण अनुरेखण) जैसी अन्य रेंडरिंग तकनीकों की तुलना में, रेखांकन बहुत तेज़ है और इसलिए अधिकांश रीयल-टाइम 3डी इंजनों में इसका उपयोग किया जाता है। हालाँकि, रेखांकन केवल दृश्य ज्यामिति से पिक्सेल तक मानचित्रण की गणना करने की प्रक्रिया है और उन पिक्सेल के रंग की गणना करने के लिए कोई विशेष तरीका नहीं बताता है। प्रत्येक पिक्सेल का विशिष्ट रंग पिक्सेल शेडर (जो आधुनिक जीपीयू में पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य है) द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। छायांकन में प्रकाश की स्थिति, उनके सन्निकटन या विशुद्ध रूप से कलात्मक मंशा जैसे भौतिक प्रभावों को ध्यान में रखा जा सकता है।
कंप्यूटर स्क्रीन ("स्क्रीन स्पेस") पर प्रदर्शित करने के लिए 2डी विमान पर 3डी मॉडल को रेखांकन करने की प्रक्रिया अक्सर ग्राफिक्स पाइपलाइन के भीतर निश्चित फ़ंक्शन (गैर-प्रोग्रामयोग्य) हार्डवेयर द्वारा किया जाता है। इसका कारण यह है कि रेंडर समय[clarification needed] पर उपयोग किए जाने वाले रेखांकन के लिए तकनीकों को संशोधित करने के लिए कोई प्रेरणा नहीं है और एक विशेष-उद्देश्य प्रणाली उच्च दक्षता की अनुमति देती है।
त्रिभुज रेखांकन
डिजिटल 3डी मॉडल का सामान्य प्रतिनिधित्व बहुभुज है। रेखांकन से पहले, अलग-अलग बहुभुज त्रिभुजों में टूट जाते हैं, इसलिए 3डी रेखांकन में हल करने के लिए सामान्य समस्या एक त्रिभुज का रेखांकन है। गुण जो समान्तयः त्रिभुज रेखांकन एल्गोरिदम से आवश्यक होते हैं, वे हैं जो दो आसन्न त्रिभुजों को रेखांकन करते हैं (अर्थात वे जो किनारे साझा करते हैं)
- त्रिकोणों के बीच कोई छेद (गैर रेखांकन पिक्सेल) नहीं छोड़ता है, ताकि रास्टराइज़्ड क्षेत्र पूरी तरह से भर जाए (बिल्कुल आसन्न त्रिकोणों की सतह के रूप में)। और
- किसी भी पिक्सेल को एक से अधिक बार रेखांकन नहीं किया जाता है, यानी रेखांकन त्रिकोण अतिव्यापन नहीं होते हैं। यह इस बात की गारंटी है कि परिणाम उस क्रम पर निर्भर नहीं करता है जिसमें त्रिभुजों को रेखांकन किया गया है। ओवरड्राइंग पिक्सल का मतलब पिक्सल पर कंप्यूटिंग शक्ति बर्बाद करना भी हो सकता है जो अधिलेखित किया जाएगा।
यह उपरोक्त शर्तों की गारंटी के लिए रेखांकन नियमों की स्थापना की ओर जाता है। इस तरह के नियमों के एक सेट को शीर्ष-बाएं नियम कहा जाता है, जो बताता है कि पिक्सेल को अगर और केवल तभी रेखांकन किया जाता है
- इसका केंद्र पूरी तरह त्रिभुज के अंदर होता है। या
- इसका केंद्र त्रिकोण किनारे (या कोनों के मामले में कई किनारों) पर स्थित है जो (या, कोनों के मामले में, सभी हैं) या तो शीर्ष या बायां किनारा है।
शीर्ष किनारा एक ऐसा किनारा है जो बिल्कुल क्षैतिज है और अन्य किनारों के ऊपर स्थित है, और एक बायाँ किनारा गैर-क्षैतिज किनारा है जो त्रिभुज के बाईं ओर है।
इस नियम को लागू किया गया है उदा। डायरेक्ट 3 डी[5] और कई ओपनजीएल कार्यान्वयनों द्वारा (भले ही विनिर्देश इसे परिभाषित नहीं करता है और केवल एक सुसंगत नियम [6] की आवश्यकता होती है)।
गुणवत्ता
रेखांकन की गुणवत्ता को उपघटन प्रतिरोधी द्वारा सुधारा जा सकता है, जो "निर्बाध" किनारों को बनाता है। उप-पिक्सेल परिशुद्धता एक ऐसी विधि है जो पिक्सेल ग्रिड की तुलना में बेहतर पैमाने पर खाते की स्थिति लेती है और अलग-अलग परिणाम उत्पन्न कर सकती है, भले ही आदिम के अंत बिंदु एक ही पिक्सेल निर्देशांक में आते हैं, निर्बाध आंदोलन एनिमेशन का उत्पादन करते हैं। सामान्य या पुराने हार्डवेयर, जैसे प्लेस्टेशन 1, में 3डी रेखांकन में उप-पिक्सेल परिशुद्धता का अभाव था।[7]
यह भी देखें
- फ़ॉन्ट रेखांकन
- सब-पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन
- इमेज ट्रेसिंग
- छिपी सतह निर्धारण
- रेखांकन में एक विशिष्ट विधि के लिए ब्रेसेनहैम की रेखा एल्गोरिथ्म
- लाइन-बाय-लाइन रास्टराइजेशन के लिए स्कैनलाइन रेंडरिंग
- रेंडरिंग (कंप्यूटर ग्राफिक्स) अधिक सामान्य जानकारी के लिए
- कमोडिटी ग्राफ़िक्स हार्डवेयर में रैस्टराइज़ेशन के लिए ग्राफ़िक्स पाइपलाइन
- प्रिंटिंग सिस्टम में 2D रेस्टराइजेशन के लिए रैस्टर इमेज प्रोसेसर
- सदिश ग्राफिक्स स्रोत कला के लिए
- परिणामों के लिए रास्टर ग्राफिक्स
- विपरीत दिशा में रूपांतरण के लिए वेक्टर से रेखापुंज
- त्रिकोणीय अनियमित नेटवर्क, स्थलाकृति डेटा के लिए एक सदिश स्रोत, अक्सर (रेखापुंज) डिजिटल उन्नयन मॉडल के रूप में रेखापुंज होता है।
- प्रदर्शन सूची
संदर्भ
- ↑ Michael F. Worboys (30 October 1995). जीआईएस: एक कंप्यूटर साइंस पर्सपेक्टिव. CRC Press. pp. 232–. ISBN 978-0-7484-0065-2.
- ↑ Kang-Tsung Chang (27 August 2007). VBA के साथ प्रोग्रामिंग ArcObjects: एक कार्य-उन्मुख दृष्टिकोण, दूसरा संस्करण. CRC Press. pp. 91–. ISBN 978-1-4200-0918-7.
- ↑ Harper, Douglas. "raster". Online Etymology Dictionary.
- ↑ rastrum. Charlton T. Lewis and Charles Short. A Latin Dictionary on Perseus Project.
- ↑ "रेखांकन नियम (Direct3D 9)". Microsoft Docs. Retrieved 19 April 2020.
- ↑ ओपनजीएल 4.6 (PDF). p. 478.
- ↑ "प्लेस्टेशन रेखांकन मुद्दे". Libretro. Retrieved 19 April 2020.
बाहरी कड़ियाँ
- Michael Abrash’s articles on computer graphics
- Microsoft’s DirectX API
- OpenGL API
- Matrices (including transformation matrices) from MathWorld
- Rasterization, a Practical Implementation
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