Треугольники графика: Почему графика состоит из треугольников? Разбор

Почему графика состоит из треугольников? Разбор

Все объекты в реальном мире состоят из частиц — молекул и атомов. А в виртуальном 3D-мире из треугольников, то есть полигонов.

Так статуя, созданная на движке Unreal Engine 5, состоит из 33 миллионов полигонов. Выглядит невероятно реалистично и на глаз отличить от реального мира невозможно.

Но. Почему треугольники? Хотя на самом деле не только они. Сегодня разберемся, как устроен 3D-рендер, каким образом единички и нолики превращаются в потрясающие миры, объемная объекты отображаются на плоском экране? Тут куча всего интеренсного.

Хранение

И начнем с чайника. Это один из эталонных объектов в компьютерной графике. Благодаря своей форме он хорошо подходит для тестов разных поверхностей. Чайник — это что-то вроде программы Hello World! среди программистов. Давайте сперва давайте поймем, как трехмерный мир видит компьютер?

В 3D-мире всё состоит из точек. Отличие этих точек от тех, что в 2D, наличие дополнительной координаты Z. То есть чтобы создать точку в 3D мире нужно 3 числа, X, Y и Z, длина, высота и ширина.

К примеру посмотрите на эту картинку. Таблица хранит координаты каждой точки, из которой состоит куб. Каждая строка в таблице хранит одну точку. А вот так выглядит файл с 3D точками. То есть текстовый файл с кучей координат.

Но, чтобы создать объект, одних точек не достаточно, поэтому давайте проведем линию из точки A в точку B. Но одной линии тоже не хватает, давайте создадим третью точку и соединим её линиями с точками A и B. Теперь у нас есть треугольная поверхность из которой можно строить 3D фигуры. На первый взгляд может показаться, что фигура слишком простая, как из неё можно хоть что-то сделать. На самом деле всё.

Посмотрите на детализацию этой статуи, а теперь на то, из чего она состоит… да, треугольники. Эти детали называются полигонами и из них строится всё, что вы видите в 3D играх. Треугольник — это минимальное количество точек, используемых для создания полигона, который может загрузить видеокарта.

Взглянем на ту же картинку, но с новой таблицей. Правая таблица хранит информацию о треугольниках. Вся суть в том, что чтобы нарисовать треугольник, нам всего лишь нужно указать ссылки на 3 точки. Интересно, что треугольники не хранят сами точки, а именно ссылки на местонахождение этих точек в памяти. Это очень важно знать, дабы избежать создания лишних копий. А вот так выглядит хранение треугольников в текстовом файле. Один треугольник = 3 ссылки на точки.

Есть еще один важный момент. Кстати, обратите внимание на цифры. Координаты квадрата начинаются с нулей. Если всё начинается с одного места, объекты накладываются друг на друга. Для того, чтобы это избежать, нужно перевести положение квадрата с локальной системы координат в глобальную.

Самый простой способ — перемножить сетку 4 на 4 на координаты объекта. Вдаваться в подробности не будем, просто скажем, что перемножив сетку на координаты объекта, можно изменить его положение, вращение, размер и даже систему координат.

Только треугольники?

Но чем они так хороши? На самом деле используются не только они. Некоторые из вас, кто занимается 3D-дизайном могут возразить и сказать, что на самом деле всё состоит из прямоугольников. Тут важно отметить, что в 3D-графике ещё есть такое понятие как прямоугольный полигон, или же квад. Квады практически всегда используют при создании 3D-объектов. Причиной этому служит тот факт, что квады гораздо легче делить. При делении треугольников, могут возникнуть искажения на кривых поверхностях, как на этом снимке. Поэтому при в моделинге 3D-текстур, треугольники стараются избегать.

Но, когда 3D-модель (или ассет) создан, все квады превращаются в треугольники, так как точек меньше и математика с ними гораздо проще.

Смотрите, плоские полигоны гораздо проще рендерить, по этому они более предпочтительны. Если мы возьмем квадратный плоский полигон и изменим расположение одной точки, он перестанет быть плоским и выйдет из так называемой полигонной сетки. Из-за этой фичи, нужно проводить дополнительные вычисления, чтобы проверить плоский ли полигон или нет. Треугольники от этого не страдают, так как какую точку не перемести, треугольный полигон останется плоским. Профит.

Нюансы хранения

Также важно упомянуть Level of Detail, или же LOD. Удалённые объекты занимают очень малую часть экрана и их детали рассмотреть невозможно. Философия проста, зачем дальним объектам много полигонов, если их не видно. В кратце LOD сокращает количество полигонов на всём, что находится далеко от камеры и плохо видно.

Рендеринг

Есть одна важная вещь, о которой немногие догадываются: 3д игры на самом деле не трехмерные. Мы смотрим на них через дисплей, который плоский. И имеет только две координаты.

С хранением 3D-штук разобрались, теперь о том как превратить их в 2D изображение, которое мы видим на экране. И делать это желательно 60 раз в секунду.

Перспективная проекция

Ну начнём с того, что всё, что мы видим на экране на самом деле 2D. Определённый цвет пикселей на экране меняющийся в правильной последовательности дает иллюзию трехмерного пространства.

То есть, нам надо трехмерный мир спроецировать в плоскую картинку. Как это делается? Чтобы добиться этой иллюзии, используется техника перспективной проекции.

Эта техника создает плоское изображение 3D объектов, которое отображается на экране так, что результат кажется трехмерным.

Подход простой: удаленные объекты кажутся меньше, близкие больше. Работает это так, нам нужно спроецировать каждую точку объекта на экран в перспективе. Далее начинается школьная геометрия. мы видим такой треугольник, а точнее 2. Есть высота дерева в 3д мире — это У. Нам нужно найти значение Ys, что является высотой объекта на экране. Из уроков математики мы знаем, что боковые стороны подобных треугольников пропорциональны друг другу. Из этого мы делаем вывод, что боковая сторона первого треугольника, деленная на расстояние до экрана равна боковой стороне второго треугольника, деленного на расстояние до объекта. После перестановки, мы видим, что финальное значение равно расстоянию до экрана, деленного на расстояние до объекта, умноженного на его высоту. С иксом тоже самое, просто нужно заменить y на x.

Но на этом не всё. Чтобы объект попал на экран нам нужно совершить ещё 2 действия. Для начала перевести полученные координаты в орфографическое пространство, чтобы соответствовать плоскости наших мониторов. После чего их нужно централизовать, переведя в Vulkan’s Canonical view volume. Это уже то, что мы видим на экране.

Обрезка

Если просто забросать 3D-сцену треугольниками, может возникнуть проблема, игра начнет лагать. Благо есть читерские методы, которые позволяют легко ускорить рендер.

Например можно рендерить только те объекты, которые находятся в направлении, куда смотрит игрок. Этот способ называется frustum culling.

Слово Фрустум — это конусовидная призма, форма, которую принимает область видимости камеры.

У этого способа есть старший брат, называется occlusion culling, который работает хитрее: удаляет те объекты, которые перекрывают другие!  То есть те объекты, на которые вы не смотрите — реально не существуют.

Например, можно посмотреть как это реализовано на движке анриал: в специальном режиме видно, что все объект вне зоны видимости просто пропали из сцены.

Ещё одна важная техника в 3D-рендеринге называется clipping или обрезка по нашему. Как следует из названия, всё, что не попало в угол обзора, срезается для лучшей производительности. Clipping отличается тем, что она может обрезать часть объектов.

Кстати, разница clipping’a и ранее упомянутого culling’a в том, что первый метод удаляет полигоны, которые не попали в кадр, в то время как culling удаляет сами объекты на программном уровне.

После этого, значения нужно перемножить снова, но уже на сетку окна приложения. Это нужно например если вы играете в оконном режиме.

Растеризция

Теперь финальная часть, вся графика отображается на вашем экране с помощью процесса рестаризации, который берет все эти сложные линии и формы, полученные после перспективной проекции и приближает их к тому, как должны быть окрашены пиксели. В самом простом варианте растеризации ставится точка в центре пикселя и если объект задет, пиксель окрашивается, если нет, берём пиксель с другого объекта. Но такой способ создает очень рваную и пиксельную картинку. Здесь помогают разные алгоритмы сглаживания, которые делают переходы гораздо мягче и картинка получается более четкой.

GPU

За рендер 3D-объектов отвечает GPU. Да, тот самый графический чип, который позволяет нам играть в игры 4K 120 FPS. В этом ему помогает огромное количество ядер, гораздо больше, чем у центрального процессора. К примеру у RTX 3090 10496 ядер, в то время как у ryzen 7 5800x всего 8.

И тут вы можете спросить, а что нам мешает использовать графический процессор вместо центрального, ведь в нём так много ядер, а значит он мощнее. На самом деле нет. Ядра GPU отличаются от CPU тем, что они гораздо глупее и предназначены для простых, монотонных работ с графикой. CPU же в свою очередь имеет очень умные ядра, которые способны работать над очень сложными задачами быстро и независимо друг от друга. Другими словами если ядра в графическом процессоре это муравьи, которые строят домик, их много, но работа не требует много интеллекта. То ядра в центральном процессоре это учёные, создающие вакцину от коронавируса.

Скорость современных видюх просто поражает. Например вот видео где парень рендерит 312 миллиардов полигонов на RTX 3090 в реальном времени.

Итог

На этом всё. Есть ещё много того, что мы не разобрали, к примеру трассировка лучей или Ray Tracing, Shading и Anti-Aliasing. В общем, это еще несколько интересных тем, которые можно разобрать в будущем…

Post Views: 3 858

Фигура треугольник в трейдинге: обзор, особенности

15/09/202013:18

14966

ЦБТ проводит образовательные курсы с целью понимания и обучения инструментам финансового рынка. ЦБТ не дает консультаций, рекомендаций по вложениям на финансовых рынках.

Технический анализ – совокупность инструментов, без которых практически невозможна прибыльная торговля на Форекс. Грамотный технический анализ фигуры, образовавшейся на графике, позволит трейдеру найти удачную точку для входа на рынок или для закрытия сделки. Пример – фигура треугольник в трейдинге. Ее используют и новички, и опытные спекулянты.

Содержание:

1. Что такое фигура треугольник в трейдинге.
2. Из чего состоит фигура треугольник.
3. Как применять фигуру треугольник на Форекс.
4. Выводы.

Что такое фигура треугольник в трейдинге

Один из простых, но действенных методов технического анализа – дождаться, пока на графике появится фигура треугольник. Трейдинг, особенно на малых таймфреймах, обычно проходит в условиях флета, сменяющегося трендовыми движениями. Если график начал «проторговку» между линией поддержки/сопротивления и крайней точкой коррекции, значит образовался треугольник. Форекс различает 3 вида этой фигуры, при каждом из них поведение цены отличается.

Из чего состоит фигура треугольник

Чтобы разобраться, из чего состоит фигура треугольник, форекс эксперты обычно предлагают определиться с видом искомой фигуры. Обычно выделяют три вида: нисходящий, восходящий и симметричный.

Как называется фигура	Как выглядит	Ожидаемое направление цены
Нисходящий	Начинается от уровня поддержки и движется вниз с постепенным обновлением минимумов.	Вниз.
Восходящий	Начинается от уровня сопротивления и движется вверх с постепенным обновлением максимумов.	Вверх.
Симметричный	Цена колеблется между локальными максимумами и минимумами с постепенно «затухающей» амплитудой.	В направлении пробоя, но преимущественно – в направлении основного тренда.

Как применять фигуру треугольник на Форекс

Первое, что следует сделать трейдеру – добавить линию тренда на графике. Вне зависимости от анализируемых фигур, рекомендуется открывать сделки строго в направлении тренда.

Следующее, что следует сделать, обнаружив на графике эту фигуру – определить вид (нисходящий, восходящий) треугольник и дождаться пробоя цены в ожидаемом направлении. После этого, можно открывать сделку в направлении пробоя. Оптимальная торговля при восходящем треугольнике выглядит приблизительно так:

Применение TP и SL в таком способе торговли обязательно. Важно помнить, что успешного трейдера отличает умение закрывать убыточные сделки и своевременная фиксация прибыли на Форекс – как известно биржевая торговля не прощает увлеченности и азарта.

Выводы

Начинающим трейдерам при анализе графика стоит следить за наиболее заметными паттернами. Один из них – треугольник. Трейдинг с использованием этой фигуры может быть успешным, при трех условиях:

1. Правильное определение линии.
2. Умение отличать треугольник от похожих фигур.
3. Осторожная торговля, без чрезмерной загрузки депозита.

Насколько эффективен трейдинг по фигуре “треугольник”?

Опытные трейдеры часто рассказывают о том, как добились первых успехов пользуясь лишь простейшими методами. В этом плане торговля по треугольнику весьма эффективна. В то же время, рынок не зависит от одного лишь технического анализа. Политический скандал, низкая ликвидность банка с мировым именем, банкротство крупной корпорации могут вызвать непредсказуемое движение цены. По этой причине любая методика связана с риском и требует осторожности.

Питання та відповіді

Сужающийся паттерн, во время которого колебания цены словно волнами перемещаются в направлении линии поддержки/сопротивления. Чаще всего эта фигура предвещает продолжение тренда.

Анализировать треугольник несложно. Достаточно найти линию тренда, отметить линию поддержки/сопротивления и совместить в одной точке линии между максимумом/минимумом цены. Как только график выйдет за пределы этой границы, можно говорить о пробое треугольника.

Основная стратегия – открывать сделку в направлении пробоя при условии, что он происходит вверх при восходящем треугольнике или вниз – при нисходящем. Если же график двигался в горизонтальном направлении, следует отталкиваться в первую очередь от направления тренда.

Главное преимущество данной стратегии – очевидность паттерна. Эту фигуру легко заметить на графике, а отличить восходящий треугольник от нисходящего обычно могут даже новички. В то же время, тем, кто только знакомится с этим паттерном следует быть осторожными и не завышать используемый лот.

Понравилась статья?

Поделитесь своими впечатлениями!

Спот Форекс

Предыдущая статья

996

15/09/202012:04

Фигуры технического анализа

Следующая статья

1445

15/09/202013:37

Треугольники — техническая графика

Треугольники 

Треугольник — это плоская фигура, образованная путем соединения трех точек тремя прямыми линиями.

Плоская фигура — это плоская фигура (двумерная форма). Это означает, что у него есть высота и длина, но нет толщины. Треугольники окружают нас повсюду в повседневной жизни. Это довольно простая форма, но когда она сделана из металла или дерева, она прочная и жесткая, и ее нельзя вытолкнуть из формы. В результате этого они обычно используются в машиностроении и строительстве для формирования несущего каркаса крыш, мостов и многого другого.

В этом разделе мы подробно рассмотрим треугольники, от частей треугольников до всех различных типов треугольников, а также ответим на несколько основных вопросов о них.


Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к любой информации или конструкции, которую вы хотите.

Части треугольника —  В этом разделе мы подробно рассмотрим части любого типа треугольника. Части треугольника

Типы треугольников —  В этом разделе мы рассмотрим большое разнообразие типов треугольников. Мы также пройдемся по свойствам каждого треугольника в отдельности. Типы треугольников

Доказательство того, что у поезда 180° — Мы должны знать, что сумма внутренних углов треугольника составляет 180°, но в этом разделе мы докажем, что это правда. Доказать, что треугольник имеет 180°

Центр треугольника —  Нахождение центра любого треугольника — часто задаваемый вопрос в технической графике, а также в математике. Найдя центр треугольника, вы можете нарисовать окружность, которая будет касаться всех трех сторон этого треугольника. Для получения дополнительной информации о том, как завершить эту конструкцию, перейдите по ссылке непосредственно ниже. Центр треугольника

Центр окружности треугольника —  Поиск центра описанной окружности любого треугольника — часто задаваемый вопрос в технической графике, а также в математике. Найдя центр описанной окружности треугольника, вы можете нарисовать окружность, касающуюся всех трех вершин этого треугольника. Для получения дополнительной информации о том, как завершить эту конструкцию, перейдите по ссылке непосредственно ниже. Центр окружности треугольника

Ортоцентр треугольника —  Поиск ортоцентра любого треугольника — часто задаваемый вопрос в технической графике. Для получения дополнительной информации о том, как завершить эту конструкцию, перейдите по ссылке непосредственно ниже. Ортоцентр треугольника

Центроид треугольника —  Поиск центра описанной окружности любого треугольника — часто задаваемый вопрос в технической графике, а также в математике. Нахождение центра тяжести треугольника также даст вам точку, в которой треугольник будет балансировать. ( Центр тяжести.) Для получения дополнительной информации о том, как завершить эту конструкцию, перейдите по ссылке ниже. Центроид треугольника

Медианы треугольника —  Медиана треугольника напрямую связана с центром тяжести треугольника. Медиана находится путем соединения любой вершины с серединой противоположной стороны. Так как вершин три, то медиан треугольника, в свою очередь, три. На рисунке слева показана только одна медиана треугольника. Для получения дополнительной информации о том, как завершить эту конструкцию, перейдите по ссылке непосредственно ниже. Медианы треугольника

Вопросы

На этом этапе мы рассмотрели всю основную информацию, необходимую для построения различных треугольников, поэтому, если вы уверены во всей информации, предоставленной до этого этапа, пришло время попытаться ответить на несколько вопросов. Эти вопросы также будут включать информацию, которую мы узнали во всех предыдущих разделах этого веб-сайта.

Вопросы о треугольниках

Треугольники в графическом дизайне теории форм | by Subarna Creative

Вы видите треугольники в популярных логотипах и фоновых узорах. Они часто появляются на плакатах и ​​инфографике в качестве тонкого фона. Но это не значит, что каждый бренд должен использовать треугольники. Некоторые бренды никогда не должны. Некоторые другие бренды должны использовать треугольники особым образом. Они должны сделать треугольники, соответствующие индивидуальности их бренда.

Треугольники показывают, как три разных объекта могут объединяться для совместной работы. На логотипе Google Диска изображен треугольник. Но в его цветах есть нечто большее. Зеленый, желтый, синий и красный образуют основные цвета. Google Диск известен своей универсальностью и возможностью совместной работы. Вот почему треугольники всегда должны появляться в брендах, которые помогают людям сотрудничать.

Закругленные углы делают треугольник более веселым. Это новый способ совмещения кривой и треугольника. Кривые олицетворяют изящество и женственность. Треугольники символизируют силу и стабильность. Но треугольники могут быть нестабильными или выглядеть агрессивно. Продолжайте читать, чтобы узнать об этой универсальной, но уникальной форме.

Для его изготовления можно использовать разные цвета. Вы также можете использовать градиенты. Фиолетовый цвет в моде. Треугольники относятся к мужскому началу. Так, бренды мужской моды могут использовать такой фон для своих постеров.

Фиолетовый цвет можно заменить коричневым. Он будет представлять вкусы классической и изысканной мужской одежды. Розовый будет представлять праздничное или игривое настроение в мужской одежде.

Асимметрия и мозаичные узоры — молодость и креативность. Бренды с молодежной индивидуальностью выглядят великолепно на таком фоне.

Грамотный выбор цветов может облегчить передачу сообщения. Эти цвета темные и выглядят классически. Светлые цвета могут выглядеть наиболее молодо.

Это блог о том, как оттенок и оттенок имеют значение в теории цвета.

Перевернутые треугольники выглядят неустойчиво. Они представляют собой насилие и трагедию. Перевернутые треугольники в красных тонах выглядят слишком буйно. Таким образом, дизайнеры должны стараться избегать красного перевернутого треугольника в логотипах. Это может иметь отрицательные вибрации. Если вы должны использовать перевернутый треугольник, выберите более светлый и холодный цвет.

Вот почему цветовая температура имеет значение в графическом дизайне

Если вам необходимо использовать теплый цвет, выберите теплый цвет с холодным уклоном.

Смещенные цвета позволяют лучше выражать свои мысли, чем чистые оттенки. Вот почему.

Но зачем вообще нужны перевернутые треугольники? Перевернутые треугольники не всегда несут негативные эмоции. Они также представляют женскую репродуктивную систему.