автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка методов и технологии обработки трехмерных изображений с применением шейдерной графики

003169666

На правах рукописи

Буй Тхе Чуен

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ТРЕХМЕРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ШЕЙДЕРНОЙ ГРАФИКИ

Специальность 05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 МАЙ 2008

Москва - 2008г.

003169666

Работа выполнена на кафедре вычислительной математики и программирования факультета прикладной математики и физики Московского Авиационного Института (Государственный Технический Университет)

Научные руководитель - доктор технических наук Нгуен Куанг Тхыонг

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Тузов Александр Дмитриевич

- кандидат физико-математических наук, доцент Адрианова Елена Гельевна

Ведущая организация Научно-исследовательский институт микроприборов

Защита диссертации состоится " 19 " июня 2008 года в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д 002 017 03 в Вычислительном центре им А А Дородницына РАН по адресу 119991, г Москва, ул Вавилова, д 40

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Вычислительного центра им А А Дородницына РАН

Автореферат разослан " " 2008 г

Ученый секретарь диссертационного Совета Д 002 017 03

кандидат физико-математических наук

Мухин А В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы диссертации.

Разработка форматов и методов быстрой передачи высококачественных изображений по сети Интернет весьма является актуальной задачей

В работе рассматриваются основные существующие форматы представления и обработки фотореалистичных динамических изображений в сети Интернет и разработаны предложения о перспективных представлениях эффектов освещенности, прозрачности, текстурирования, а также анимационных эффектов в процедурной форме на языке шейдерной графики

Шейдером (англ shader) называется микропрограмма, предназначенная для выполнения графическим процессором в финальных стадиях графического конвейера При обработке списка вершин полигонов выполняются так называемые вершинные шейдеры, при обработке пикселей изображения - пиксельные Вершинные шейдеры наиболее удобны для задания анимационных эффектов и вычисления параметров освещенности в вершинах, пиксельные - для создания атмосферных эффектов, для использования усложненных моделей расчета освещения Появившиеся за последние годы шейдерные языки высокого уровня (HLSL - High Level Shader Language для DirectX фирмы Microsoft, GLSL для OpenGL, CG - фирмы NVidia) существенно упростили процесс программирования графических процессоров, сделав доступным использование управляющих конструкций и функций, сходных с имеющимися в обычных универсальных языках программирования, таких как С или С#

Основным преимуществом использования шейдерной графики при передаче изображений по сети Интернет является компактность процедурного описания анимационных и изобразительных эффектов по сравнению с передачей растровых изображений (даже в сжатом состоянии)

Очевидным недостатком такого представления является необходимость наличия на клиентском компьютере (т е компьютере, где просматривается изображение) видеокарты, поддерживающей выполнение шейдеров Однако, следует заметить, что шейдерная технология в компьютерной графике успешно

развивается, о чем свидетельствует появление уже третьего поколения графических процессоров, поддерживающих тендеры и то, что поддержка шейдеров стала фактическим стандартом для современных графических карт

Передача изобразительных и анимационных эффектов в шейдерном виде ориентирована, в первую очередь, на сцены, сгенерированные компьютерами, например, на компьютерную визуализацию результатов научных исследований или изображения виртуальных миров Возможность передачи шейдерных программ в Интернет наряду с координатами вершин полигональной сетки и другой информацией предусмотрена в стандарте X3D (www web3d org), являющимся дальнейшим развитием языка моделирования виртуальной реальности VRML

Цель и задачи работы

Целью данной работы является разработка технологии обработки трехмерных изображений с применением шейдерной графики для использования в сети Интернет

Основные задачи, которые решены в работе для достижения поставленной цели

1 Исследование современных методов представления и обработки динамических трехмерных изображений в сети Интернет

2 Разработка метода автоматизированной генерации по заданным шаблонам динамических трехмерных изображений, пригодных для быстрой передачи по сети Интернет

Методы исследования

В работе используются современные методы инженерной и компьютерной графики, прикладной математики, системного анализа, обработки изображений и управления, теории обучающих систем, систем автоматизированного контроля знаний, моделирования, проектирования и технологической поддержки промышленности

Научную новизну представляют:

- Разработка нового метода генерации и передачи по сети Интернет динамических фотореалистичных изображений трехмерных сцен, основанного на процедурном представлении графических и анимационных эффектов с последующей интерпретацией графическим процессором

- Разработка и реализация в форме действующего прототипа системы автоматизированной генерации анимированных фотореалистичных изображений трехмерных сцен, предназначенных для передачи по сети Интернет

Практическая ценность

Предложенный автором метод генерации и передачи по сети Интернет динамических фотореалистичных изображений трехмерных сцен, основанный на процедурным представлении графических и анимационных эффектов может быть успешно использован в промышленности, в системах дистанционного обучения, для которых характерно большое количество изображений сходных по структуре сцен, с типизированными эффектами

Апробация работы

Результаты диссертации докладывались на научных конференциях, семинарах кафедры вычислительной математикой и программирования факультета прикладной математики и физики МАИ, на VI Всероссийской конференции "Технологии Microsoft в теории и практике программирования" М 2007г

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них две в изданиях, бекомедованных ВАК

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, приложения и списка использованных источников Объем диссертации 100 страниц машинописного текска, включая библиографию 95 наименований, рисунков 16 и таблиц 9

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показывается актуальность выбранной темы исследований, формулируется постановка проблемы Важность проблемы и современные тенденции ее решения отражены в обзоре литературы Кратко перечислены основные цели и результаты диссертации

Первый раздел посвящен анализу современных способов представления трехмерной динамической графики Рассмотрена задача передачи динамических изображений по сети Интернет для различных типов математических описаний трехмерных сцен В частности, рассмотрены технологии передачи векторной графики Macromedia Flash, в том числе различные способы транспортировки трехмерных сцен, такие как генерация изображения Flash-машиной (интерпретатором языка ActionScript и формата SWF в целом) на клиентском компьютере «на лету» по XML-представлению, имитация трехмерной графики с использованием графического редактора Flash3D Также приведен обзор таких популярных транспортных форматов трехмерной графики как IGES, DXF, STEP, SVG, указаны достоинства и недостатки этих форматов, их основные области применения

В разделе подробно рассмотрены обработки и технологии графической информации и ее трансформация в интерактивные транспортные форматы трехмерной динамической фотореалистичной компьютерной графики VRML и X3D, поддерживающие транспортировку сцен уровня виртуальной реальности Отмечены трудности мануального создания сцен, сложность которых превышает уровень сложности простой комбинации стандартных примитивов Сделан вывод об эффективности автоматизированной генерации X3D описаний в случае построения параметризованных наборов сцен, который сравнительно часто встречается в практике разработки обучающих систем, систем автоматизированного контроля знаний, систем автоматизированного геометрического моде-

лирования, проектирования и технологической поддержки промышленного производства.

В этом разделе также приведены методы обработки и управления данными, позволяющие повысить скорость передачи данных за счет уменьшения их объема путем различных видов кодирования (кросс-кадровое сжатие, сжатие с частичной потерей информации и т.д.). Также изучены методы конструктивной геометрии, оперирующей с высокоуровневыми примитивами. Показано, что использование таких методов, в определенных классах существенно векторных изображений позволяет обеспечить высокую степень сжатия транспортируемого файла. Рассмотрены ограничения, накладываемые этими методами на изобразительные возможности сцены, связанные с невозможностью применения графических эффектов, повышающих выразительность сцены.

В первом разделе также показана эффективность обработки и передачи информации с применением процедурных описаний графических и анимационных эффектов в трехмерной векторной графике. '

Пример 30 сцен на рисунке 1.

рис. 1. Представление трехмерных объектов в Интернет.

Под графическими эффектами здесь и далее понимаются особенности визуализации объектов с заданной геометрической формой, зависящие от модели освещения сцены (в том числе среды распространения света), а также от взаимодействия материала поверхности объектов с падающим на нее светом. Под анимационными эффектами понимаются в первую очередь изменения формы объектов с течением времени, а также изменения других параметров сцены.

Выводы первого раздела

1 Контент web-страниц является все более объемным и насыщенным высококачественной графикой Несмотря на постоянное увеличение пропускной способности сетевых каналов, задача создания компактного транспортного графического формата для фотореалистичной трехмерной графики остается актуальной

2 Компактный транспортный графический формат для широкого класса фотореалистичных трехмерных изображений может быть создан не только за счет совершенствования алгоритмов сжатия данных, но и путем процедурного описания используемых анимационных и визуальных эффектов

Во втором разделе рассматривается возможность использования современных языков и систем программирования графических процессоров для компактного представления анимационных и графических эффектов, обеспечивающих наглядность и реалистичность изображений

В начале раздела приведены основные сведения о современных технологиях тендерного микропрограммирования графических процессоров, рассмотрены особенности архитектуры современных графических процессоров

Проводится сравнительный анализ высокоуровневых языков шейдерного микропрограммирования графических процессоров HLSL, GLSL, CG, широко распространенной системы шейдерного программирования RenderMonkey фирмы ATI Приводятся примеры микропрограммирования различных стадий графического конвейера (пиксельные и вершинные шейдеры) для нескольких предметных областей

Архитектуры вершинного и пиксельного шейдера показаны на рис 2а и

Vertex Data Registers

Temporary Heg.ster, Uc=H,cr

И f И

VertexALll )<>f~,RcSlStC"

H

£

oDn

oTn

с 95

Output Registers

Рис 2а Архитектура вершинного шейдера Архитектура пиксельного шейдера ps_l_x

H

ш

ED" И-

I HPos I I TCO I ] TCI 11 ТС2 ) I ТСЗ I ¡PÔ] ¡"5Г

t

АШ пиксельного процессора

ш и

I ConstQ I Const! I Consl2 I Const! I ConsW

Цв ет пике ела, з апис анный в НО

Рис 26 Архитектура пиксельного шейдера

В этом же разделе рассмотрены и систематизированы типы анимационных и графических эффектов В качестве основы классификации предложены методы параметризации эффектов их зависимость от геометрической формы объектов сцены

;

Рис.4. Графическая модель волны.

Далее, на основании этого анализа, делается вывод об эффективности по памяти процедурного представления анимационных и графических эффектов.

В данном разделе отдельно рассмотрены реализация типичных анимационных эффектов с помощью вершинных шейдеров и реализация графических эффектов с применением пиксельных шейдеров НЬБЬ Также описаны особенности использования текстур в шейдерном графическом программировании

Приведены примеры реализации нескольких типовых шейдерных эффектов для сцен, состоящих из объектов различной геометрической формы

Также предложено решение проблемы обработки и передачи изображений, включающих шейдерные процедуры с помощью формата ХЗО, расширенного, например, НЬБЬ-узлами

Выводы второго раздела

1 Поддержка шейдерного микропрограммирования является фактическим стандартом для современных графических процессоров

2 Использование шейдерных программ для транспортного представления анимационных и графических эффектов выгодно с точки зрения повышения скорости передачи данных

3 В качестве физической реализации процедурного представления анимационных и графических эффектов удобно использовать шейдерные микропрограммы, оформленные в шейдерные узлы формата ХЗБ

В третьем разделе рассматривается предложенная автором диссертационного исследования система генерации трехмерных динамических изображений, использующих шейдерную графику Целью данной системы является автоматизированное создание пригодных для Интернет-трансляции файлов, содержащих фотореалистичные изображения трехмерных анимированных сцен, полученные применением заранее подготовленных графических и анимационных эффектов к параметризованным шаблонам сцен В данном разделе подробно описаны

- формат представления графических и анимационных эффектов,

- формат представления шаблонов сцен,

- пользовательский интерфейс системы,

- ограничения совместимости эффектов и шаблонов сцен;

- методика использования системы, включая рекомендации по созданию шаблонов сцен и наборов эффектов

Схема работы системы приведена на рис 5

Рис 5 Схема работы системы генерации трехмерных динамических изображений

На рис 6 приведен пример пользовательского интерфейса системы В окне пред просмотра - сгенерированное изображение

Выбрать текстуру

Выбрать шаблон

Представление ЗВ-изображения

Рис. 6. Пример пользовательского интерфейса системы.

На рис. 7а и 76 показан пример применения одного и того же эффекта к двум различным текстурам. Рис. 7в и 7г содержат пример применения различных эффектов к одной текстуре.

Рис 7а, 76. Применение одного эффекта к двум различным текстурам._

Рис. 7в, 7г. Эффекты к одной текстуре.

В третьем разделе также приведены сведения о разработанном автором действующем прототипе рассматриваемой программной системы, обеспечивающим базовую функциональность системы и иллюстрирующем эффективность предложенных автором решений и достоверность его выводов К этим сведениям относятся архитектура действующего прототипа системы, особенности его программной организации, функциональные ограничения

Выводы третьего раздела

1 Автором диссертационного исследования разработана и реализована в форме действующего прототипа система автоматизированной генерации анимированных фотореалистичных изображений трехмерных сцен, предназначенных для передачи по сети Интернет

2 Апробация действующего прототипа подтверждает предложенные автором решения и достоверность его выводов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения диссертационного исследования на актуальную тему разработки форматов и методов быстрой передачи высококачественных изображений по сети Интернет автором разработан метод генерации и передачи по сети Интернет динамических фотореалистичных изображений трехмерных сцен, основанный на процедурным представлении графических и анимационных эффектов, реализованный в форме действующего прототипа системы автоматизированной генерации анимированных фотореалистичных изображений трехмерных сцен, предназначенных для передачи по сети Интернет

Результаты работы апробированы и полностью опубликованы

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1 Буй Тхе Чуен, С С Крылов, «Применение стандарта X3D для создания интерактивных 3D иллюстраций в системах дистанционного обучения» ВМСППС-2005г, с 91- с 92

2 С С Крылов, Буй Тхе Чуен, «Использование шейдерной графики при передаче изображений по сети Интернет» NPNJ 2006г, с 217 - с 218

3 Буй Тхе Чуен, «Преставление динамических ЗЭ-изображений в сети Интернет с использованием шейдерной графики и формата X3D» Труды VI Всероссийской конференции 2007г, «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» с 96 - с 97

4 Буй Тхе Чуен, С С Крылов, «Система генерации динамических трехмерных изображений с применением шейдерной графики для использования в сети Интернет» Вестник МАИ, № - , 2008г

5 Нгуен Куанг Тхыонг, Нгуен Тхе Хуей, Буй Тхе Чуен «Метод автоматизированной генерации описаний фотореалистичных сцен для обработки динамических трехмерных изображений» Труды ИСА РАН 2007г Динамика линейных и нелинейных систем Под редакцией чл-корр РАН Попкова ЮС Т30(1).

Подписано в печать 14 05 2008 г Исполнено 14 05 2008 г Печать трафаретная

Заказ № 127 Тираж 80 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495)975-78-56

www autoreferat ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ДИЙАМИЧЕСКОЙ ГРАФИКИ.

1.1 ВВЕДЕНИЕ.

1.1.1 АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ФОРМ В ИНТЕРНЕТ.

1.1.2 ИНТЕРАКТИВНАЯ 2D АНИМАЦИЯ - Flash.

1.1.3 ТЕХНОЛОГИИ VRML, X3D.

1.2 ОСОБЕННОСТИ VRML, X3D.

1.2.1 ВОЗМОЖНОСТИ ОПИСАНИЯ СЛОЖНЫХ ФОРМ.

1.2.2 ИНТЕРАКТИВНОСТЬ.

1.3 АВТОМАТИЗАЦИЯ СОЗДАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ СЦЕН.

ГЛАВА 2 ШЕЙДЕРНАЯ ГРАФИКА - ЯЗЫК HLSL.

ВВЕДЕНИЕ.

2.1 ВЕРШИННЫЙ ШЕЙДЕР - VERTEX SHADER.

2.2 ПИКСЕЛЬНЫЙ ШЕЙДЕР - PIXEL SHADER.

2.3 ВЫСОКОУРОВНЕВЫЙ ШЕЙДЕРНЫЙ ЯЗЫК.

2.3.1 ЯЗЫК ВЫСОКОГО УРОВНЯ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ШЕЙДЕРОВ - HIGH LEVEL SHADING LANGUAGE - HLSL.

2.3.2 GLSL - OpenGL SHADING LANGUAGE.

ГЛАВА 3 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГЕНЕРАЦИИ ТРЕХМЕРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШЕЙДЕРНОЙ ГРАФИКИ.

ВВЕДЕНИЕ.

3.1 ОПИСАНИЕ ШАБЛОНОВ И ТЕКСТУР.

3.1.1 ШАБЛОНЫ.

3.1.2 ТЕКСТУРЫ.

3.2 ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС СИСТЕМЫ.

3.3 СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ.

3.4 ОГРАНИЧЕНИЯ СОВМЕСТИМОСТИ ЭФФЕКТОВ И ШАБЛОНОВ СЦЕН.

3.5 ОРГАНИЗАЦИЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ СИСТЕМЫ.

3.6 МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ.

В настоящее время в связи со стремительным развитием Интернет-технологий повышаются требования к возможностям представления и обработки контента, в том числе мультимедийного. Сейчас стала возможной передача по сети 3D сцен, обладающих следующими качествами:

- динамичность.

- интерактивность.

- фотореалистичность.

Разработка форматов и методов быстрой передачи высококачественных изображений по сети Интернет весьма является актуальной задачей.

В работе рассматриваются основные существующие форматы представления фотореалистичных динамических изображений в сети Интернет и делается вывод о перспективности представления эффектов освещенности, прозрачности, текстурирования, а также анимационных эффектов в процедурной форме на языке шейдерной графики.

Шейдером (англ. shader) называется микропрограмма, предназначенная для выполнения графическим процессором в финальных стадиях графического конвейера. При обработке списка вершин полигонов выполняются так называемые вершинные шейдеры, при обработке пикселей изображения - пиксельные. Вершинные шейдеры наиболее удобны для задания анимационных эффектов и вычисления параметров освещенности в вершинах, пиксельные - для создания атмосферных эффектов, для использования усложненных моделей расчета освещения. Появившиеся за последние годы шейдерные языки высокого уровня (HLSL [1]-High Level Shader Language для DirectX фирмы Microsoft, GLSL для OpenGL, CG -фирмы NVidia) существенно упростили процесс программирования графических процессоров, сделав доступным использование управляющих конструкций и функций, сходных с имеющимися в обычных универсальных языках программирования, таких как С или С#.

Основным преимуществом использования шейдерной графики при передаче изображений по сети Интернет является компактность процедурного описания анимационных и изобразительных эффектов по сравнению с передачей растровых изображений (даже в сжатом состоянии).

Очевидным недостатком такого представления является необходимость наличия на клиентском компьютере (т.е. компьютере, где просматривается изображение) видеокарты, поддерживающей выполнение шейде-ров. Однако, следует заметить, что шейдерная технология в компьютерной графике успешно развивается, о чем свидетельствует появление уже третьего поколения графических процессоров, поддерживающих шейдеры и то, что поддержка шейдеров стала фактическим стандартом для современных графических карт.

Конечно, передача изобразительных и анимационных эффектов в шейдерном виде ориентирована, в первую очередь, на сцены, сгенерированные компьютерами, например, на компьютерную визуализацию результатов научных исследований или изображения виртуальных миров. Возможность передачи шейдерных программ в Интернет наряду с координатами вершин полигональной сетки и другой информацией предусмотрена в стандарте X3D (www.web3d.org), являющимся дальнейшим развитием языка моделирования виртуальной реальности VRML.

Диссертация состоит из трех разделов. Первый раздел посвящен анализу современных способов представления трехмерной динамической графики. Рассмотрена задача передачи динамических изображений по сети Интернет для различных типов математических описаний трехмерных сцен.

Во втором разделе рассматривается возможность использования современных языков и систем программирования графических процессоров для компактного представления анимационных и графических эффектов, обеспечивающих наглядность и реалистичность изображений.

В третьем разделе рассматривается предложенная автором диссертационного исследования система генерации трехмерных динамических изображений, использующих шейдерную графику.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основным преимуществом использования шейдерной графики при передаче изображений по сети Интернет является компактность процедурного описания анимационных и изобразительных эффектов по сравнению с передачей растровых изображений (даже в сжатом состоянии).

В ходе выполнения диссертационного исследования на актуальную тему разработки форматов и методов быстрой передачи высококачественных изображений по сети Интернет разработан метод генерации и передачи по сети Интернет динамических фотореалистичных изображений трехмерных сцен, основанный на процедурном представлении графических и анимационных эффектов, реализованный в форме действующего прототипа системы автоматизированной генерации анимированных фотореалистичных изображений трехмерных сцен.

1. Научные статьи из журналов или с конференций.

2. А.Б.Семенов. Программирование графических процессоров с использованием Direct3D и HLSL.www.microsoft.com/Rus/Msdnaa/Curricula/Default.mspx

3. Александр Третьяк. Технологии эффективного рендеринга геометрии.

4. Anton Yakubenko, Anton Konouchine, Vladimir Vezhnevets. Image-based 3D Reconstruction of Generalized Box with User Sketches.

5. Анатолий Белов. Вершинные шейдеры.

6. Atom. Третье измерение Сети. С чем едят VRML.

7. Буй Тхе Чуен, С.С. Крылов, «Применение стандарта X3D для создания интерактивных 3D иллюстраций в системах дистанционного обучения» ВМСППС-2005г., с.91- с.92.

8. Буй Тхе Чуен, «Преставление динамических ЗО-изображений в сети Интернет с использованием шейдерной графики и формата X3D» Труды VI Всероссийской конференции 2007г, «Технологии Microsoft в теории и практике программирования», с.96 с.97.

9. Буй Тхе Чуен, С.С. Крылов, «Система генерации динамических трехмерных изображений с применением шейдерной графики для исполь-зовагия в сети Интернет». Вестник МАИ, Т.15, № 4, 2008г.

10. Blinn J.F, Newell М.Е. Texture and Reflection for computer-synthesized picters. Computer graphics, 1977, p.192-198.

11. Веб-сайт NVIDIA Developer. NVIDIA Shader Library.http://developer.download.nvidia.com/shaderlibrary/webpages/shaderlibra ry.html

12. Gabor Renner. Graphic and Geometric Tools for Analyzing Morphology of the Human Knee.

13. Gouraul H. Computer display of cured sufaces. IEEE Trans. Computers, 1971, p.623-628.

14. Heckbert P.S. Survey of texture mapping. IEEE Computer graphics and applications, 1986, p. 56-67.

15. Иннокентий, Paronator. Программирование шейдеров на HLSL.

16. Ildar V, Valiev. 3D Reconstruction of Architectural Objects from Photos.

17. Kajiya J.T. The rendering equation. Computer graphics, 1986, p. 143-150.

18. Lasseter J. Principles of Traditional Animation Applied to 3D Computer Animation. Computer Graphics, 1987.

19. Lorensen W.E, Clin H.E. A high resolution 3D surface construction algorithm. Computer graphics, 1987, p. 163-169.

20. Nappy. Области применения шейдеров.

21. П.Б.Панфилов, А.А.Никитин. Перспективы трехмерного Интернета для построения интерактивных сетевых приложений. Электронный журнал «Качество 21 век» 2004г.http://www.quality21.ru/index.php?module=subjectstezis&func=printpage &pageid=335&scope=all

22. Разработана новая спецификация трехмерного Интернета. Электронный журнал «Business online»http://www.i-b.ru/index.html?nid=26838&t=27&page=l

23. Paul Spencer. XML Design and Implementation. Wrox Press Ltd. 2001.

24. Philip Taylor "Programmable Shaders for Direct 8.0", Программные шейдеры Direct3D. Опубликовано 15 января 2001.

25. Potiy О.A., Anikanov A.A. Rostov State University. GPU-Based Texture Flow Visualization.'

26. S. Kim, D. Kwon, T. Park, B. Choi. A simple event model in Java3D-based VRML browser.

27. C.C. Крылов, Буй Txe Чуен, «Использование шейдерной графики при передаче изображений по сети Интернет» NPNJ 2006, с.217 с.218.

28. Сергей Гайдуков. Введение в HLSL.

29. Semakin М.М. Motion synthesis method in 3D computer animation tasks.

30. Vladimir A. Knyaz, Sergey Yu. Zheltov. Photogrammetric method of virtual model generation for complex 3D objects geometric modeling.

31. Whitted T. An improved illumination model for shaded display. Communications of ACM, 1980, p. 343-348.

32. Шикин. E.B, Боресков A.B. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. Диалог-МИФИ, 1995.1. Техническая документация

33. Веб-сайт «Hardware Guide» http://www.hwguide.net/editorial/shaders/index.html

34. Веб-сайт MSDN, Programming Guide for HLSL. http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bb509635.aspx

35. Веб-сайт MSDN, Language Syntax (DirectX HLSL) http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bb509615.aspx

36. Веб-сайт MSDN, Shader Models (DirectX HLSL) http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bb509626.aspx

37. Веб-сайт MSDN, Intrinsic Functions (DirectX HLSL) http://msdn2.microsofit.com/en-us/library/bb509611.aspx

38. Веб-сайт Wikipedia, High Level Shader Language http ://en. wikipedia.org/wiki/HLSL

39. Kovatch P.J. The Awesome Power of Direct3D/DirectX. Manning Publications Company, 1997.

40. Shawn Hargreaves. Generating Shaders From HLSL Fragments. 2004,

41. Описание ссылки. 3Dlabs developer Веб-сайт. http://www.3dIabs.com/support/developer.1. Учебники, пособия

42. Аврамова О.Д. Язык VRML практическое руководство. Москва, Диалог-Мифи, 2000.

43. Adrian Scott. Getting Started in VRML.

44. Andrea L. Ames, David R. Nadeau and John L. Moreland. VRML 2.0 Sourcebook. John Wiley & Sons, 1997.

45. Александр Печерский. Просмотр XML документов.

46. Алексей Поляков. Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах на Visual С++. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2000.

47. Антон В. Звягинцев. Обзор DirectX9. Веб-сайт GameDev.ru http://www.gamedev.ru/articles/?id= 10103

48. В. Белунцов. Macromedia Flash 5: Анимация в Интернете. Москва, ДЕСС КОМ, 2001.

49. Валерий Алексеевич Жарков. Компьютерная графика, мультимедиа и игры на Visual С# 2005. Москва, Жарков Пресс, 2005.

50. Введение в VRML 2.0. Веб-сайт http://www.marstu.mari.ru:8101/mmlab/home/VRML/index.htm

51. Веб-сайт Okino Home Page. X3D, Classic VRML, VRML 2.0, VRML 1.0 & Inventor2 Exporter.http://www.okino.com/conv/expvrml.htm

52. Bernie Roehl, Justin Couch, Cindy Reed-Ballreich, Tim Rohaly, and Geoff Brown. Late Night VRML 2.0 with Java. ZD Press, 1997.

53. Chang Li. HLSL Introduction. http://www.neatware.com/lbstudio/web/hlsl.html

54. Create Vertex Buffer Tutorial. Веб-сайтhttp://pluralsight.com/wiki/default.aspx/Craig.DirectX/CreateVertexBuffer Tutorial.html.

55. Эд Титтел, Клэр Сандерс, Чарли Скотт, Поль Вольф. Создание VRML-миров. Киев. Издательская группа BHV 1997.

56. Эдвард Эйнджел. Интерактивная компьютерная графика. Перевод с английского и редакция канд.техн.наук В.Т. Тертышного. Издательский дом «Вильяме». Москва-Санкт-Петербург-Киев. 2001.

57. Е.В. Шинкин, А.В. Боресков. Компьютерная графика Полигональные модели. Москва, Диалоги-Мифи, 2000.

58. Hartman J, Wernecke J. The VRML 2.0 Handbook. Addison-Weslay, Readind MA, 1996.

59. Jed Hartman and Josie Wernecke. The VRML 2.0 Handbook: Building Moving Worlds on the Web. Addison-Wesley, 1996.

60. Программирование шейдеров на HLSL. http://www.gamedev.ru/articles/?id=l 0109

61. Максим Авдеев. Учебник по VRML 97. Электронный журнал «CitCity Новая деловая газета» 2000г.http://www.citforum.ru/internet/vrml97/index.shtml

62. Максим Каверин. Основы шейдеров. Веб-сайт http://www.progz.ru/articles.php?view=79

63. Максим Сергеевич. Текстурирование. Веб-сайт GameDev.ru http://www.gamedev.ru/articles/?id=l 0016

64. Михаил Фленов. DirectX и С++ искусство программирования. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2006.

65. Михаил Хабров. Создание детальных текстур с помощью mip-map уровней в Direct3D8. Веб-сайт GameDev.ruhttpV/www.gamedev.ru/articles^id^l 0101

66. Натанья Питц-Моултис, Черил Кирк. XML Современная технология создания документов для Интернет. Санкт-Петербург, CDHV, 2000.

67. Окрасса Уоррен. Director 8.5/МХ Самоучитель. Shockware Studio: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 20031

68. Основы шейдеров. Веб сайт: http://porti.ru/?module=articles&id=466

69. С. Холзнер. Энциклопедия XML. Москва, Питер, 2004.

70. Сергей Ваткин. Первая программа под DirectX9. Веб-сайт GameDev.ru http://www.gamedev.ru/articles/?id= 10102

71. Сергей Гайдуков. Введение в HLSL. Веб-сайт «Got Dot Net» http.V/www.gotdotnet.ru/LeaпlDotNet/^ffiTFramework/300824.aspx#ftnref.

72. Сударкин Николай Александрович. Начинаем работу с DirectX Graphics. Веб-сайт GameDev.ruhttp://www.gamedev.ru/articles/?id= 10024

73. Сударкин Николай Александрович. Создание и текстурирование простого трехмерного объекта. Веб-сайт GameDev.ruhttp://www.gamedev.ru/articles/?id=10027

74. Rikk Carey and Gavin Bell. The Annotated VRML 2.0 Reference Manual. Addison-Wesley, 1997.

75. Rodger Lea, Kouichi Matsuda and Ken Miyashita. Java for 3D and VRML Worlds. New Riders, 1996.

76. Том Миллер. DirectX9 с управляемым кодом. Программирование игр и графики. Kick Start. Перевод с английского Созинова С.Б. М.: Издательский Дом «КомБук», 2005.

77. Уоррен Окраса. Director 8.5/МХ. Перевод на русский язык, оформление ДМК Пресс, 2003.

78. Wolfgang Engel. Shader ХЗ advanced rendering with DirectX anh OpenGL. Chalers River Media, 2002.

79. Wouter van Vugt. Open XML The markup explained. 2007.

80. Популярные журналы и сайты.

81. Веб-сайт Web3D http://www.web3d.org/x3d/wiki/index.php/MainPage

82. Веб-сайт Web3D. X3D Source & Tool Development Working Group. http://www.web3d.org/x3 d/workgroups/source/

83. Веб-сайт «DirectX Design». Использование вершинных шейдеров. http://directxdesign.narod.ru/samples/lesson3.htm

84. Веб-сайт «DirectX Design». Текстура. http://directxdesign.narod.ru/samples/lesson6.htm

85. Веб-сайт «DirectX Design». Отражение. http://directxdesign.narod.ru/samples/lesson7.htm

86. Веб-сайт «GameDev.ru — Разработка игр» http ://www.gamedev.ru/articles/?id=20123

87. Веб-сайт http://nappy.it-forge.net/article.php?id=33

88. Веб-сайт http://www.gamedev.net/columns/hardcore/dxshaderl/

89. Веб-сайт http://www.gamedev.net/columns/hardcore/dxshader2/

90. Веб-сайт http://www.gamedev.net/columns/hardcore/dxshader3/

91. Веб-сайт http://www.gamedev.net/columns/hardcore/dxshader4/

92. Веб-сайт http://www.gamedev.net/columns/hardcore/dxshader5/

93. Веб-сайт http://www.gamedev.net/reference/articles/articlel837.asp

94. Веб-сайт http://www.technica.narod.ru/ocean/ocean.wrl

95. Алексей Берилло. Современная терминология 3D графики. http://www.ixbt.com/video2/terms2k5.shtml

96. Анатолий Белов. Вершинные шейдеры. http://www.gamedev.ru/articles/?id=:10109