OGRE इंजन की वास्तुकला का उपयोग करके, यथार्थवादी त्रि-आयामी चरण प्रकाश वातावरण का अनुकरण करना अधिक सुविधाजनक है। आभासी प्रौद्योगिकी की उपस्थिति और अंतःक्रियात्मक क्षमता न केवल स्थिर डिजाइन और निर्माण को गतिशील प्रजनन में बदल सकती है, बल्कि समय पर भी। कैप्चरिंग और डिजाइनर की अवधारणा, रचनात्मकता और प्रेरणा पेश करते हुए, एक परिपक्व और पूर्ण आभासी डिजाइन सिस्टम प्लेटफॉर्म प्रकाश डिजाइनरों, प्रदर्शन निदेशकों, प्रकाश नियंत्रण ऑपरेटरों, प्रकाश कला शिक्षण और प्रकाश प्रभाव प्रदर्शनों आदि के लिए एक आदर्श मंच है। एक बहुत ही पेशेवर और व्यावहारिक डिजाइन उपकरण और दाहिने हाथ का सहायक। वास्तविक समय और सुविधाजनक इंटरैक्टिव फ़ंक्शन सिस्टम को अधिक वास्तविक समय और संचालन योग्य बनाता है। यह प्रणाली उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक वास्तविक समय के इंटरैक्टिव ऑपरेटिंग वातावरण प्रदान करती है।
1. सिस्टम आर्किटेक्चर 1. लॉजिक आर्किटेक्चर चाहे वह गेम हो या वर्चुअल रियलिटी, अपने यथार्थवाद को दिखाने के लिए, वर्चुअल सीन ज्यादातर जटिल होता है, इसलिए वर्चुअल सीन का निर्माण ज्यादातर 3D मॉडलिंग टूल द्वारा उत्पन्न होता है, और फिर दृश्य प्रस्तुत किया जाता है और वास्तविक समय में आउटपुट होता है। स्टेज लाइटिंग डिज़ाइन के लिए, 3DMAX बुनियादी दृश्य फ़ाइलें प्रदान करता है, जिनका विश्लेषण DOM (डॉक्यूमेंट ऑब्जेक्ट मॉडल) इंटरफ़ेस के माध्यम से किया जाता है, और संसाधनों को आयात किया जाता है और दृश्यों को व्यवस्थित किया जाता है। अंत में प्रतिपादन के लिए ओजीआरई प्रणाली में।
प्रकाश व्यवस्था के विभिन्न मॉडल हैं, और उनके प्रभावों को दृश्य में अलग से महसूस करने की आवश्यकता है। इसी समय, उपयोगकर्ता यूआई इंटरफेस के माध्यम से विभिन्न संचालन करने में भी सक्षम होना चाहिए। सिस्टम को उच्च परिचालन जटिलता, बड़ी मात्रा में गणना और मजबूत मापनीयता की आवश्यकता होती है।
उच्च डेटा प्रोसेसिंग और कंप्यूटिंग दक्षता, मजबूत मापनीयता, ढीले एकीकरण और कार्यात्मक मॉड्यूल के मजबूत सामंजस्य के साथ एक समग्र कार्यान्वयन आर्किटेक्चर (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है) को डिजाइन और स्थापित करना आवश्यक है। सिस्टम को संसाधन परत, इंटरफ़ेस परत और में विभाजित किया गया है। प्रतिपादन परत। संसाधन परत: दृश्य संगठन, सामग्री, संस्थाओं, बनावट और अन्य प्रणालियों के लिए आवश्यक संसाधन फ़ाइलों को उत्पन्न करने के लिए 3DMAX + Ofusion प्लग-इन द्वारा निर्यात किया जाता है। इंटरफ़ेस परत: इन संसाधन फ़ाइलों को दृश्य में आयात करने के लिए ज़िम्मेदार है।
रेंडरिंग परत: मंच के दृश्यों और रोशनी के प्रतिपादन, सिस्टम संसाधनों के प्रबंधन, उपयोगकर्ता की बातचीत के लिए वास्तविक समय की प्रतिक्रिया आदि का एहसास करें। 2. सिस्टम प्राप्ति की प्रमुख तकनीकों पर शोध 1. दृश्यों के संगठन और सिस्टम द्वारा आवश्यक संसाधन फ़ाइलों को 3DMAX द्वारा Ofusion प्लग-इन के माध्यम से निर्यात किया जाता है। निर्यातित दृश्य संगठन फ़ाइल XML स्वरूप में है, जो चरण के कुछ बुनियादी पैरामीटर और प्रत्येक चरण इकाई की स्थिति और अभिविन्यास के बारे में जानकारी रिकॉर्ड करती है।
दृश्य नोड्स एक पेड़ के रूप में व्यवस्थित होते हैं। प्रत्येक नोड में एक संबंधित पैरेंट नोड होता है, इसलिए हम पैरेंट नोड के संचालन के माध्यम से एक ही समय में कई चाइल्ड नोड्स को आसानी से स्थानांतरित और घुमा सकते हैं। 2. 3डी समन्वय रूपांतरण 2डी स्क्रीन पर 3डी रेंडरिंग परिणामों को प्रदर्शित करने के लिए, 3डी निर्देशांकों को समतल निर्देशांकों में बदलना आवश्यक है। सबसे पहले, एक त्रि-आयामी समन्वय प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता है।हम एक त्रि-आयामी तिरछा दो-अक्ष पक्ष समन्वय प्रणाली बनाते हैं, जिसमें x-अक्ष की दिशा बाईं ओर क्षैतिज होती है, z-अक्ष की दिशा होती है लंबवत ऊपर की ओर, और y-अक्ष की दिशा क्षैतिज दिशा से 45° के कोण पर है।
इस समन्वय प्रणाली में ग्राफिक्स प्रदर्शित करते समय, एक्स-अक्ष और जेड-अक्ष दिशाओं में लंबाई ग्राफिक्स की वास्तविक लंबाई लेती है, और वाई-अक्ष दिशा में लंबाई वास्तविक लंबाई का आधा लेती है। सूत्र में, ηx, ηy, और ηz x, y, और z अक्षों के अक्षीय विरूपण गुणांक हैं। एक्सोनोमेट्रिक प्रोजेक्शन ट्रांसफ़ॉर्मेशन को अंजाम देते हुए, निम्न समीकरण प्राप्त किया जा सकता है: जहाँ f और d एक्सोनोमेट्रिक ट्रांसफ़ॉर्मेशन मैट्रिक्स के गुणांक हैं, और इस समीकरण को हल करके इसे प्राप्त किया जा सकता है: त्रि-आयामी प्रभाव को मजबूत बनाने के लिए, सेट करें d = f = -0.354, और एक्सोनोमेट्रिक तकनीक प्राप्त की जा सकती है छाया परिवर्तन मैट्रिक्स: इसके बाद, ग्राफिक्स के त्रि-आयामी निर्देशांक को स्क्रीन पर डिवाइस निर्देशांक में परिवर्तित करना आवश्यक है। परिप्रेक्ष्य विंडो में, मूल की उत्पत्ति निर्देशांक स्क्रीन के ऊपरी बाएँ कोने में स्थित है, दाईं ओर की दिशा x-अक्ष की धनात्मक दिशा है, और नीचे की दिशा y-अक्ष की धनात्मक दिशा है।
यह मानते हुए कि त्रि-आयामी अंतरिक्ष में एक बिंदु (x, y, z) में डिवाइस निर्देशांक में निर्देशांक (xx, yy) है, अभी-अभी एक्सोनोमेट्रिक प्रोजेक्शन ट्रांसफ़ॉर्मेशन मैट्रिक्स का उपयोग करके, निम्न रूपांतरण सूत्र प्राप्त किया जा सकता है: xX, yY सूत्र में डिवाइस समन्वय प्रणाली में त्रि-आयामी निर्देशांक की उत्पत्ति के सापेक्ष निर्देशांक हैं। सूत्र (4) को (5) में प्रतिस्थापित करके, परिवर्तन समीकरण प्राप्त किया जा सकता है: 3. कण प्रणाली प्रभाव अनुकरण कणों को चतुर्भुज द्वारा दर्शाया जाता है। इसमें लंबाई और चौड़ाई, दिशा, रंग, जीवन काल, मात्रा, सामग्री, वजन और गति जैसे गुण हैं।
कणों के गुण संयुक्त रूप से कण उत्सर्जक और कण प्रभावक द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। कण उत्सर्जक कणों के उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार होता है, जब वे उत्सर्जित होते हैं, गति गति, रंग, जीवन काल, आदि सहित कणों के कुछ गुण देते हैं; कण विशेष प्रभाव इन्फ्लुएंसर क्षण से कण गुणों के परिवर्तन के लिए जिम्मेदार होता है मरने से पहले चरण में कण उत्सर्जन, जिसका उपयोग गुरुत्वाकर्षण, तनाव, रंग क्षय इत्यादि जैसे विशेष प्रभावों को अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है। धुआं, आग और विस्फोट जैसे प्रभाव तब पैदा हो सकते हैं जब कण उत्सर्जक बड़ी संख्या में कणों को लगातार बाहर निकालते हैं।
OGRE एक पार्टिकल सिस्टम स्क्रिप्टिंग लैंग्वेज प्रदान करता है, जो स्क्रिप्ट में कणों के विभिन्न गुणों को सेट कर सकता है। इस लेख में कण तंत्र के माध्यम से मंचीय आतिशबाज़ी, वर्षा और बादलों के प्रभावों का वर्णन किया गया है। ओग्रे के एनीमेशन प्रभाव के साथ संयुक्त, एक अधिक यथार्थवादी दृश्य कण प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।
4. रोशनी प्रभाव सिमुलेशन रोशनी मंच प्रभाव का प्रमुख कारक और इस डिजाइन प्रणाली की मुख्य तकनीक है। रेंडरिंग इंजन कई सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली रोशनी प्रदान करता है, जैसे बिंदु प्रकाश, दिशात्मक प्रकाश और स्पॉटलाइट। लेकिन वास्तविक चरण प्रकाश प्रभाव अनुकरण के लिए, ये पर्याप्त नहीं हैं।
कुछ विशेष स्टेज लाइटिंग इफेक्ट्स, जैसे वॉल्यूमेट्रिक लाइट आदि के लिए, इसे प्रोग्रामेबल रेंडरिंग पाइपलाइन टेक्नोलॉजी (शेडर) के माध्यम से महसूस करने की आवश्यकता है। दो प्रकार के शेडर्स हैं, एक वर्टेक्स-लेवल है, जिसे वर्टेक्स शेडर कहा जाता है (ओपनजीएल जिसे वी स्पिट व्हाइट प्रोग्राम कहा जाता है), फिक्स्ड रेंडरिंग पाइपलाइन में ट्रांसफॉर्मेशन और लाइटिंग पार्ट को बदल देता है, प्रोग्रामर खुद वर्टेक्स ट्रांसफॉर्मेशन, लाइटिंग आदि को नियंत्रित कर सकते हैं। हार्डवेयर में वर्टेक्स शेड्स को प्रोसेस करने वाली इकाइयों को वर्टेक्स शेडर प्रोसेसर (वर्टेक्स प्रोसेसिंग यूनिट) कहा जाता है।
एक पिक्सेल-स्तर है, जिसे पिक्सेल शेडर कहा जाता है (ओपनजीएल को टुकड़ा कार्यक्रम कहा जाता है), जो निश्चित रेंडरिंग पाइपलाइन में रेखांकन भाग को बदल देता है, और प्रोग्रामर पिक्सेल रंग और बनावट के नमूने को स्वयं नियंत्रित कर सकते हैं। हार्डवेयर में पिक्सेल शेडर्स को प्रोसेस करने वाली इकाइयों को पिक्सेल शेडर प्रोसेसर (पिक्सेल प्रोसेसिंग यूनिट) कहा जाता है। प्रकाश सिमुलेशन को और अधिक यथार्थवादी बनाने के लिए, अनुकरण और गणना करने के लिए 3डी प्रकाश समीकरणों का उपयोग करना भी आवश्यक है।
यह अक्सर एक अनुमानित एल्गोरिदम होता है, लेकिन यह एक अच्छा सिमुलेशन प्रभाव और बहुत तेज गति प्राप्त कर सकता है। दो सामान्य प्रकाश मॉडल हैं: वैश्विक रोशनी मॉडल और प्रत्यक्ष रोशनी मॉडल। यह प्रणाली वैश्विक रोशनी मॉडल का उपयोग करती है।
वैश्विक रोशनी मॉडल एक प्रकाश मॉडल है जो यथार्थवाद को बहुत अच्छी तरह अनुकरण कर सकता है। यह एक ही समय में वस्तु की सतह पर प्रतिबिंब, अपवर्तन, संचरण, छाया और प्रकाश के संपर्क को ध्यान में रख सकता है। वैश्विक रोशनी मॉडल का उपयोग करना, वास्तविक प्रकाश की प्रचार प्रक्रिया और ऊर्जा विनिमय की चमक को अनुकरण करना आवश्यक है।
किरण अनुरेखण के लिए, प्रकाश स्रोत के प्रत्यक्ष रोशनी परिणाम और बिंदु पर परावर्तित प्रकाश के रोशनी प्रभाव पर विचार करना आवश्यक है, और दोनों को मिलाएं: अगला, चमक की गणना करने के लिए, प्रत्येक पर रोशनी की गणना करना आवश्यक है सतह: जहां Ld प्रकाश स्रोत द्वारा प्रकाशित प्रकाश है, T प्रकाश प्रसार कारक है, TLi अन्य सतहों से परावर्तित प्रकाश है, और L अंतिम आवश्यक प्रकाश मान है। सिस्टम इंटरफ़ेस और सारांश 3. सिस्टम इंटरफ़ेस सिस्टम स्टेज स्विचिंग, स्टेज में विभिन्न दृश्य प्रभाव और स्टेज दृश्यों और विभिन्न रोशनी के साथ रीयल-टाइम इंटरैक्शन का एहसास कर सकता है। चित्रा 4 चरण आतिशबाजी का प्रभाव आरेख है, और चित्रा 5 वॉल्यूमेट्रिक प्रकाश का प्रभाव आरेख है।
सारांश: लाइटिंग डिजाइनरों के लिए स्टेज लाइटिंग डिजाइन एक बड़ी समस्या बन गई है। उन्हें अक्सर ऐसी उच्च लागत, उच्च ऊर्जा खपत और उच्च समय लेने वाली समस्याओं का सामना करना पड़ता है। सूचना उद्योग के जोरदार विकास के साथ, पेशेवर मंच प्रकाश व्यवस्था के क्षेत्र ने भी एक व्यापक डिजिटल युग में प्रवेश किया है।
सिस्टम वर्चुअल स्टेज बनाने के लिए 0-GRE इंजन का उपयोग करता है, और वास्तविक समय में स्टेज लाइटिंग डिज़ाइन और समायोजन प्रस्तुत करता है। साथ ही, यह स्टेज लाइटिंग डिज़ाइनरों के लिए समृद्ध सिस्टम इंटरैक्शन फ़ंक्शन प्रदान करता है, जो इस समस्या को बहुत अच्छी तरह से हल कर सकता है। अगला, सिस्टम को मंच के प्रकाश मॉडल को और समृद्ध करने की आवश्यकता है, जो विभिन्न रोशनी का अनुकरण कर सकता है, जैसे: सॉफ्ट लाइट, फ्लैश लाइट, स्पॉट लाइट का पालन करना, आदि। उपयोगकर्ता-मित्रता को बेहतर बनाने के लिए उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को और अधिक अनुकूलित करने की आवश्यकता है।