3D 与影像媒体的应用
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本单元目标
- 能说明 3D 与平面表现的区别在哪里(有没有纵深)
- 能按使用目的而不是原理来区分 模拟器 和 游戏
- 能用横向像素数和总像素数之比来比较 4K 与 8K
术语总表(5 个)
术语
3D(三维)是在纵和横之外加上 纵深,把物体表现为立体的方法。
用计算机绘制的 3D(3DCG)把物体的形状连同纵深一起作为 形状数据 保存,再根据观察位置和光线方向算出看上去的样子,绘制到屏幕上。因为保存的是形状本身,所以既能改变视点,也能表现在空间中四处移动的效果。这一性质正是后面要讲的模拟器和游戏的基础。
类比画在纸上的房子看不到背面,而黏土捏的房子模型拿在手里转一转,背面和屋顶都看得到。
记法D 是 Dimension(维度)的首字母,3D 指“三个维度”。
考点
- 易混是不是 3DCG,并不取决于显示用的屏幕是不是平面。即使显示在平面屏幕上,只要是根据包含纵深的形状数据计算绘制的影像,就是 3DCG。
模拟器(シミュレーター)是在计算机上 模拟再现 真实的设备或事件,用于操作训练和结果验证的机制。
当使用真机危险太大、花费太高,或者罕见情况难以制造时,就会用到它。用 3D 影像再现驾驶舱和周围景色,并随使用者的操作改变状态,就能安全地反复获得接近真实的体验。例如飞机和汽车的驾驶训练、确认机器出故障时如何应对等。
类比这和正式演出前,在摆好同样布景的排练场里一遍遍彩排是同一个道理。
记法源自英语 simulate(模仿)。
考点
- 易混模拟器(シミュレーター)是再现真实设备或事件的机制,3D 影像只是再现的手段之一。判断的关键不在显示方式,而在“代替现实进行尝试”这一用途。
游戏(ゲーム)是把 3D 和 CG 用于 娱乐 的常见应用,会随着使用者的操作当场重新绘制画面。
3D 游戏把角色和背景作为立体的形状数据保存,每收到一次操作,就计算出看上去的样子并显示出来(实时渲染,リアルタイム描画)。下一幅画面由使用者的输入决定,所以即使是同一个场景,每位玩家看到的影像也各不相同。
类比它不像按固定顺序翻页的看图讲故事,更像一位讲述者:听众一说“往右走”,他就当场画出下一幅画。
考点
- 易混游戏(ゲーム)和模拟器(シミュレーター)都会随操作改变画面,单看原理很难区分。区分的标准是目的:用于娱乐的是游戏,用于训练或验证的是模拟器。
4K 是横向 像素 数约为 4,000(代表值为 3,840 × 2,160)的超高清影像规格。
像素是构成画面的一个个色点,同样大小的画面,像素越多,影像就越精细。4K 的代表像素数是把全高清(フルハイビジョン,1,920 × 1,080)的纵横各扩大到 2 倍,像素总数约为 4 倍。
类比就像在同样大小的地板上,不铺大瓷砖而改铺小一号的瓷砖,图案的曲线看起来就更平滑。
记法K 是千(kilo)。4K = 横向排着约 4 千个点。
考点
- 易混4K 的 4 来自横向像素数(约 4,000),和相对全高清(フルハイビジョン)的像素总数倍率(约 4 倍)来源不同。
8K 是横向像素数约为 8,000(代表值为 7,680 × 4,320)、能表现比 4K 更精细影像的超高清影像规格。
由于像素很细,即使凑近大屏幕看,也不容易看出颗粒。相应地,表示一幅画面的数据量也更大,拍摄、传输和显示设备都需要更高的性能。
类比就像把 4K 那种瓷砖地板,换成长和宽都只有一半的瓷砖重新铺一遍。同样的地板上,就能拼出更细的图案。
考点
- 易混8K 与 4K 名称中数字之比是 2 倍,但像素总数之比约为 4 倍。名称里的数字只是横向一个方向的像素数,纵向也按同样的比例增加,所以要把两者相乘来算。
要点
- 用计算机绘制的 3D(3DCG)根据包含纵深的形状数据,按观察位置和光线方向算出看上去的样子再绘制。
- 模拟器 模拟再现现实,用来安全、反复地尝试危险或花费大的事情。
- 游戏 把 3D 和 CG 用于娱乐,每次操作都当场重新绘制画面。
- 4K、8K 中的 K 表示千,名称里的数字是横向像素数的大致值。
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