Özet:
Günümüzde üç-boyutlu bilgisayar grafik dalı, hayali film ve televizyon dünyasından makina mühendisliği parça tasarımlarında kullanılan bilgisayar destekli tasarım yazılımlarına kadar birçok uygulama alanını kucaklamaktadır. Bu bağlamda üç-boyutlu grafik, bilgisayar grafik dalının en önemli koludur. Diğer kollar belirli alanlar üzerinde odaklanmış olmasına rağmen, mimarlar, moleküler bilimadamları ve televizyon animatörleri gibi çok değişik alanlardaki kullanıcılar üç-boyutlu modelleme tekniklerini kullanmaktadırlar. Üç-boyutlu grafik kapsamında kullanılan metodların birçoğu 10 yıldan daha kısa süre önce geliştirilmişlerdir. Ancak bu konuda birçok mükemmel kitap yazılmış olmasına rağmen, bu kitapların büyük bir kısmı son yıllarda geliştirilmiş teknikler yerine daha çok belli başlı temel konuları içermektedirler. Üç-boyutlu grafik alanında ihtiyaç duyulan bilgilerin büyük bir kısmı araştırma makalelerinden elde edilebilmektedir. Bu gerçek özellikle son on yıl içerisinde geliştirilmiş teknikler (ışın-izleme ve yeni yansıma modelleri) için geçerlidir. Araştırma yazılarından bilgisayar grafik metodları geliştirmek bazen zor ve usandırıcı bir iş olmaktadır. Metod geliştiren kişi için önemli olan detaylar (haklı olarak) bu tip yayınlardan çıkartılmıştır, ve bu alanda çalışma yapan kişiler bir süre sonra kendilerini gerekli pratik hileleri yeniden keşfetmeye çalışırken bulurlar. Bu çalışmada, varolan ışın-izleme teknikleri incelenmiş ve bazıları daha iyi görüntüleri daha kısa zamanda oluşturacak biçimde geliştirilmiştir. Ayrıca bazı modeller için yeni metodlar geliştirilerek varolan algoritmalardaki eksik noktalar doldurulmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada geliştirilen bütün metodlar grafik gösterimleriyle ve (gereken yerlerde) diğer yaklaşımlarla birlikte detaylı olarak açıklanmıştır. Bu kitabın okuyucusunun temel vektör teorisi (skalar ve vektörel çarpım, normalizasyon) hakkında bilgisi olduğu varsayılmıştır. Ayrıca okuyucunun üç-boyutlu uzayda doğrusal transformasyonlar konusuna yakın olduğu kabul edilmiştir.