Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
ل تعلم أن كين بيرلين فاز بجائزة الأوسكار لاختراعه ضجيج بيرلين
<ص>
في عام 1983، اخترع كين بيرلين نوعًا خاصًا من الضوضاء يُسمى ضوضاء بيرلين. هذا النوع من الضوضاء له مجموعة واسعة من التطبيقات في الرسومات الحاسوبية، وخاصة عند إنشاء مشاهد طبيعية ورسوم متحركة، حيث يمكن أن يساعد بشكل فعال في إنشاء تأثيرات فيزيائية واقعية. يمكن استخدام ضوضاء بيرلين لإنشاء التضاريس وتوفير تغييرات عشوائية زائفة للمتغيرات وتحديث نسيج الصورة. ستتناول هذه التدوينة الخلفية والاستخدامات وأهمية ضوضاء بيرلين.
التاريخ
<ص> جاء إلهام كين بيرلين لإنشاء هذا العمل الفني من إحباطه من الشعور الميكانيكي الذي توفره الصور المولدة بواسطة الكمبيوتر (CGI) في ذلك الوقت. في عام 1985، نشر رسميًا ورقة بحثية بعنوان "مُركِّب الصور" في مؤتمر SIGGRAPH، والتي شرحت بالتفصيل ضوضاء بيرلين. كان تطوره مستوحى جزئيًا من عمله في فيلم الخيال العلمي المتحرك بالكمبيوتر Tron الذي أنتجته شركة ديزني عام 1982. وبعد تطوير أسلوبه، حصل بيرلين على جائزة الأوسكار في عام 1997 لمساهماته في فن إنشاء أنسجة ذات مظهر طبيعي على الأسطح التي يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر."منذ تطوير ضوضاء بيرلين، أصبح فنانو الرسوميات الحاسوبية قادرين على تمثيل تعقيد الظواهر الطبيعية بشكل أكثر واقعية."
الغرض
<ص> ضوضاء بيرلين هي عنصر نسيجي إجرائي يستخدم كضوضاء تدرجية تعمل على زيادة واقعية الرسومات الحاسوبية تدريجيًا. على الرغم من أن هذه الميزة لها طبيعة عشوائية زائفة، فإن جميع التفاصيل المرئية لها حجم ثابت. تجعل هذه الخاصية التحكم في التشغيل سهلاً للغاية؛ حيث يمكن للفنانين إدخال نسخ متعددة من ضوضاء بيرلين في التعبيرات الرياضية لإنشاء مجموعة واسعة من القوام الإجرائية. غالبًا ما يتم استخدام القوام الاصطناعي الناتج عن استخدام ضوضاء Perlin في CGI لمساعدة العناصر المرئية التي يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر مثل الأسطح أو النار أو الدخان أو السحب على الظهور بشكل أكثر طبيعية. تفاصيل الخوارزمية <ص> يتم تنفيذ ضوضاء بيرلين عادة في بعدين أو ثلاثة أو أربعة أبعاد، ولكن يمكن تعريفها في أي بعد. يتضمن التنفيذ عادةً ثلاث خطوات: تحديد شبكة من متجهات التدرج العشوائية، وحساب حاصل الضرب النقطي لمتجهات التدرج مع إزاحاتها، والتدخل بين هذه القيم.تعريف الشبكة
<ص> قم بتعريف شبكة ذات أبعاد n حيث يرتبط كل تقاطع في الشبكة بمتجه تدرج طولي عشوائي ذي أبعاد n. تساعد هذه العشوائية على إنشاء تأثير نسيج طبيعي.المنتج النقطي
<ص> لحساب قيمة أي نقطة مرشحة، نجد أولاً خلية الشبكة الفريدة التي تقع فيها النقطة، ثم نحدد 2^n زاوية من الخلية ومتجهات التدرج المرتبطة بها، ثم نحسب متجه الإزاحة لكل زاوية ونحسب متجه التدرج لكل زاوية. يتم حساب حاصل الضرب النقطي لمتجه التدرج عند كل زاوية باستخدام متجه الإزاحة. يتزايد تأثير كل زاوية من زوايا الشبكة مع المسافة، مما يعني أن عملية التطبيع على متجه الإزاحة قد تؤدي إلى تغييرات حادة كبيرة، لذا فإن من المهم مراعاة المسافة في خطوة الاستيفاء.التدخل
<ص> الخطوة الأخيرة هي استيفاء هذه المنتجات النقطية. يتم ذلك باستخدام دالة تحتوي على مشتقات من الدرجة الأولى صفرية عند 2^n عقدة شبكة، وبالتالي بالقرب من كل عقدة شبكة فإن الناتج سيقترب من حاصل الضرب النقطي لمتجه تدرج العقدة ومتجه التحيز.تعقيد <ص> بالنسبة لكل تقييم لدالة الضوضاء، يجب حساب حاصل الضرب النقطي للموضع ومتجه التدرج عند كل عقدة تحتوي على خلية شبكة. وبالتالي فإن تعقيد ضوضاء Perlin هو O (2^n) مع زيادة البعد ويزداد السياق. في حين لا يزال ضوضاء بيرلين تحتفظ بمكانتها في الحوسبة، فقد ظهرت بدائل جديدة مثل الضوضاء البسيطة وضوضاء OpenSimplex التي توفر نتائج مماثلة مع كفاءة حسابية محسنة. <ص> لا يغير اختراع ضوضاء Perlin الطريقة التي يتم بها إنشاء المؤثرات البصرية فحسب ، بل تستمر في التأثير على فهمنا للصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر. في المستقبل ، كيف ستعزز التكنولوجيا قدرتنا على إعادة إنشاء الظواهر الطبيعية في العالم الرقمي؟"تتميز ضوضاء بيرلين بحقيقة أنها تمر عبر 0 في كل عقدة، مما يمنحها مظهرها المميز."
Trending Knowledge
السر المثير للدهشة وراء ضوضاء بيرلين: كيف تحل مشكلة "الإحساس الميكانيكي" الخاصة بـ CGI؟
في تاريخ توليد الصور الحاسوبية، يمكن وصف اختراع ضوضاء بيرلين بأنه لحظة تحول. تم تقديم تصميم هذا الضجيج المتدرج بواسطة كين بيرلين في عام 1983، وهو ينبع من عدم رضاه العميق عن الطبيعة "الميكانيكية" للصور
ضوضاء بيرلين: لماذا تجعل الرسومات الحاسوبية تبدو واقعية للغاية؟
تم استخدام ضوضاء بيرلين، التي قدمها كين بيرلين في عام 1983، على نطاق واسع في توليد الصور الحاسوبية منذ طرحها. سواء أكان الأمر يتعلق بتوليد التضاريس من الناحية الإجرائية، أو إضافة اختلافات شبه عشوائية
كيفية إنشاء تضاريس اللعبة واقعية مثل الطبيعة مع ضوضاء بيرلين؟
مع تطوير تكنولوجيا اللعبة ، يتابع مطورو الألعاب بشكل متزايد الآثار البيئية أقرب إلى الواقع.و Perlin Noise ، كأداة لإنشاء قوام للمظهر الطبيعي ، هي واحدة من مفاتيح تطبيقها على هذا.لا تستخدم هذه الخوارز