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कंप्यूटर ग्राफिक्स: शेडिंग मॉडल

हेलो एंड वेलकम दोस्तों टू फाइव मिनट्स इंजीनियरिंग आज का वीडियो वाकई बड़ा कमाल का होने वाला है दोस्तों क्योंकि आज के इस वीडियो में भाई साहब अपन जो है कंप्यूटर ग्राफिक्स की दुनिया में एक जगह है जिसे हम विजिट करने जाएंगे और उस जगह का नाम है भैया शेडिंग मॉडल और उसमें तीन वेरिएंट्स एजिस्ट करते हैं जिनमें से दो वेरिएंट आज इस वीडियो में अपन निपटाए गे और एक जो तीसरा वेरिएंट है वो अगले वीडियो में देखेंगे अपन और आज जिन दो वेरिएंट को अंडर द शेडिंग मॉडल टॉपिक हम निपटाने वाले हैं वो है भैया फ्लैट या कांस्टेंट शेडिंग जिसे बोलते हैं और एक है गरड या फिर इंटरपोलेशन शेडिंग जिसे कहते हैं इनको आज भैया बड़े डिटेल में अपन अंडरस्टैंड करने वाले हैं शेडिंग इस शब्द से हमको कुछ अपनी बचपन की यादें याद आती है कि नहीं शेडिंग हैं ड्राइंग बनाते थे स्केचेस बनाते थे पेंटिंग करते थे वहां शेड्स लगाते थे शेडिंग करते थे हालांकि यार काफी वाहिया शेडिंग लगाते थे कि मतलब जो भी मन में आ जाए यहां पे एक बॉल बना दिया उस बॉल का भैया इस वाले सर्फेस पे अलग शेड है इस वाले पे अलग शेड है इस वाले पे अलग कलर है उस पे अलग कलर है और एकदम वाहियात किस्म की भैया अपनी ड्राइंग जो है स्केच जो है बन के तैयार हो जाता था क्योंकि अपन इतना कुछ सोच समझ के भैया शेडिंग नहीं लगाते थे इतना सब कुछ भैया तिकड़म नहीं करते थे कैलकुलेशन वगैरह लेकिन कुछ लोगों ने काफी ज्यादा गहन चर्चा इसके ऊपर की कि नहीं भाई शेडिंग करनी है ना तो कुछ सोच समझ के शेडिंग करनी है तो क्या-क्या सोचा समझा गया है वो सारी साजिश आपके सामने जो है अभी मैं पेश करने वाला हूं कंप्यूटर ग्राफिक्स की दुनिया में सबसे प्रिमिटिव फॉर्म सबसे बेसिक फॉर्म सबसे सिंपल फॉर्म और सबसे फास्ट जो शेडिंग मॉडल है वो है फ्लैट शेडिंग मॉडल जिसे कांस्टेंट शेडिंग मॉडल भी बोला जाता है जैसे कि मान लो आपके सामने ये ड्राइंग है इस ड्राइंग में तीन सरफेस है आप देख सकते हैं ये एक सरफेस है ये एक सरफेस है ये एक सरफेस है शेडिंग मॉडल में हमारा उद्देश्य ये होता है कि जो भी आप बना रहे हो जो भी चीज में भैया शेडिंग अप्लाई कर रहे हो कुछ इस प्रकार से करना कि लाइटिंग इफेक्ट को भी ध्यान में रखना आपने बराबर है लाइट का डायरेक्शन लाइट का डिस्टेंस जो आपका मटेरियल उसकी प्रॉपर्टीज सब चीज को ध्यान में रख के एक 3डी इफेक्ट जो है अपने को दिखना मांगता है सही बात है लेकिन यहां देखो यहां क्या हो रहा है यहां वो चीज जो है फुलफिल नहीं हो पा रही क्योंकि ये बड़ी बेसिक और सिंपल टाइप ऑफ शेडिंग है गौर से देखना ये जो आपने ड्राइंग बनाई है इसमें 1 दोती तीन पॉलीगोनल आपको दिखाई दे रहा है ये उनका रिस्पेक्टिवली नॉर्मल वेक्टर n1 n2 n3 सिंपल बात है यहां तक कोई दिक्कत नहीं है अब यहां पे तरीका क्या है यहां शेडिंग देने का तरीका क्या है कांस्टेंट क्यों बोला गया है यहां पे तरीका ये है कि भैया इस सरफेस में एक पॉइंट पे अगर आप इंटेंसिटी कैलकुलेट कर रहे हो तो वही सेम इंटेंसिटी आपके इस सरफेस के सभी पॉइंट्स को अलॉट कर दी जाएगी लेट्स कंसीडर अगर ये वाला मैं एक पॉइंट पकड़ रहा हूं उसकी अगर इंटेंसिटी कैलकुलेट कर रहा हूं तो जो वो i1 जो इंटेंसिटी होगी वो सभी इस रिस्पेक्टिव पहले वाले सरफेस के सभी रिस्पेक्टिव पॉइंट्स को वो अलॉट कर दी जाएगी यानी कि आपको एक ही कांस्टेंट कलर एक ही कांस्टेंट इंटेंसिटी एक ही कांस्टेंट शेडिंग देखने को मिल जाएगी इसीलिए इसको फ्लैट या कांस्टेंट शेडिंग भी कहा जाता है इसमें ज्यादा कोई दिमाग लगाया नहीं जाता सिंपल सी बात है जैसे हम बचपन में करते थे वही खेल यहां पे किया जा रहा है सिमिलर केस में यहां पे भी अगर हमें यहां पे भैया एक कलर अप्लाई करना है तो पूरा एक कलर इधर अप्लाई कर देंगे पूरा एक शेड इधर अप्लाई कर देंगे इस तरीके से कार्यक्रम जो है वो पर सरफेस वन शेड का चल रहा था ठीक है यहां तक क्लियर हो गई बात अब इसमें ओबवियस सी बात है दिक्कत क्या होगी प्रॉब्लम क्या होगी जो कि हमको अपने ड्राइंग्स में दिखाई देती है वही प्रॉब्लम होगी डिस्कंटीन्यूटी अरे भाई एक एक सरफेस में जो आपका एक पूरा एक पर्टिकुलर ऑब्जेक्ट है जो रियल वर्ल्ड ऑब्जेक्ट है उसको अगर 3d में दिखाना है तो ओबवियस सी बात है इसमें ना कलर्स की शेड की कंटिन्यूटी दिखना बहुत ज्यादा जरूरी है थोड़ा सा लाइट फिर डार्क फिर डार्क फिर लाइट जो कि अपने कलर इफेक्ट कलर जो है डिस्टेंस इसको भी दिखाने का प्रयत्न प्रयास कर रहा है लेकिन यहां तो ऐसा कुछ होता ही नहीं है क्योंकि आपके एक सरफेस में एक ही कांस्टेंट शेडिंग दिखाई दे रही है वेरी नहीं कर रही है अब वरायटी लाने के लिए फिर भैया थोड़ा सा हमें आगे बढ़ना पड़ेगा और अगला जो टाइप है शेडिंग का दैट इज गरड शेडिंग जो है वो देखना पड़ेगा जिसमें इंटरपोलेशन का फंडा इस्तेमाल में लिया जाता है यानी बीच का मामला आपकी इस तरीके से ये बीच का मामला हमें भैया एक तरीके से आइडियल सॉल्यूशन की तरफ लेकर जाएगा और इस प्रॉब्लम से बाहर निकालेगा वो अभी मैं कुछ ही देर में आपके सामने पेश करने वाला हूं पहले ये देख लीजिए यह देखिए भैया ऑब्जेक्ट आपके सामने रखा हुआ है और यहां पर मुझे वैसे तो काफी सारे सब्जेक्ट अपना सब्जेक्ट नहीं सरफेस जो है वो दिखाई दे रहे है लेकिन फोकस करिए लेट्स से इस वर्टेक्स के ऊपर जिसको मैंने v1 नाम दे दिया है वैसे तो बहुत सारे वर्टेक्स है लेकिन चलिए अपन इस v1 प पहले फोकस करते हैं ये सारा मैकेनिज्म इस v1 से शुरू करते हैं ठीक है v1 पे फोकस करेंगे तो आप पाएंगे कि यार v1 के एडजेसेंट आजूबाजू में इर्दगिर्द में भैया कितने रिस्पेक्टिव सर्फेसेज आपके मौजूद है जुड़े हुए हैं तो आप देखेंगे एक दो तीन ये तीन है भैया झूठ नहीं बोल रहा मैं सच बोल रहा हूं आपके सामने है कुछ छुपा नहीं रहा हूं ये तीनों की तीनों भैया सर्फेसेज जो है आपके यहां पे इस वर्टेक्स के इर्दगिर्द आजूबाजू में एडजेसेंटली मौजूद है सही बात है और इनके जो वेक्टर यूनिट वेक्टर n1 n2 n3 इस तरीके से बना दिया सिंपल मामला हो गया अब हमारा सबसे पहला काम यही होता है कि जो ये रिस्पेक्टिव n1 n2 n3 ये जो नॉर्मल वेक्टर्स है यूनिट वेक्टर्स है इनका क्या करना है भैया एवरेज निकालना है क्या निकालना है एवरेज निकालना है टू द पर्टिकुलर वर्टिक्स है ना फॉर द पर्टिकुलर वर्टेक्स इनका भैया एवरेज निकालना है तो इसलिए इसको डिनोट करता हूं नोटेशन है nv12 + n3 डिवाइड बा मोड ऑफ n1 + n2 + n3 इस तरीके से भैया अपना काम हो जाएगा इसी को आप जनरल फॉर्म में अगर दिखाना चाहोगे तो कुछ इस प्रकार से आएगा जहां n क्या बता रहा है n क्या बताने की कोशिश कर रहा है कि आपके इस वर्टेक्स के आजूबाजू में कितने सर्फेसेज हैं तो n डिनोट्स दैट आंकड़ा जैसे कि फॉर एग्जांपल इस केस में कितना है 1 2 3 n = 3 और इसीलिए भैया हमने n1 + n2 + n3 ले लिया लेकिन मान लो किसी और रिस्पेक्टिव एग्जांपल में किसी और ऑब्जेक्ट में जहां एक वर्टेक्स के अराउंड भैया लेट्स से चार सर्फेसेज है तो वहां पे n की वैल्यू क्या हो जाएगी फोर तो उस वक्त क्या होगा n1 + n2 + n3 + n4 मामला वही रहेगा n की वैल्यू जो है क्या बताने की कोशिश कर ी मैंने आपको यहां पे एक्सप्लेन कर द दिया है ठीक है ये तो जनरलाइज्ड वे है आपको रिप्रेजेंट करने का ठीक है अब ये होने के बाद अब रिस्पेक्टिवली बात करते हैं कि यार ये जो रिस्पेक्टिव सरफेस आपको दिखाई दे रहा है ये जो सरफेस दिखाई दे रहा है अब इसको शेड करना है इसकी वैल्यूज अलग-अलग हो सकती है कैसे वैराइटी इसमें मिल सकती है चलिए उसके लिए मैं यहां पे थोड़ा ज़ूम वर्जन उसका जो है अलोंग द x वा एक्सेस यहां पे आपके सामने पेश करना चाहूंगा ये देखिए आपका वर्टेक्स v1 है ये v2 है ये v3 है अब ओबवियस सी बात है x y एक्सेस है तो भैया इनका क्या होगा यहां पे कोऑर्डिनेट्स होंगे जैसे कि अपना ये जो वर्टेक्स v1 है इसके कोऑर्डिनेट क्या होंगे x1 y1 v2 के क्या होंगे x2 y2 और v3 के क्या होंगे x3 y3 सिंपल सी बात है जी अब यही जो वर्टेक्स हैं जिनके कोऑर्डिनेट अभी-अभी मैंने आपको पढ़ के दिखाए इन्हीं वर्टेक्स पे अपने को ये कंसीडर करना है कि इलुमिनाटी पे इनकी इंटेंसिटी वैल्यू प्राप्त हो चुकी है क्या हो चुकी है इंटेंसिटी वैल्यू जो है वो प्राप्त हो चुकी है लुमिनेशन मॉडल का इस्तेमाल करते हुए तो जैसे कि फॉर एग्जांपल v1 के लिए जो इंटेंसिटी वैल्यू मिली है वो है i1 v2 के लिए जो इंटेंसिटी म वैल्यू मिली वह है i2 और v3 के लिए जो मिला है वह भैया i3 तो यह रिस्पेक्टिव वर्टिसेज की इंटेंसिटी वैल्यूज अपने को प्राप्त हो चुकी स्टेप में इलुमिनाटी वयर वी हैव टू डिटरमाइंड द पॉइंट सी पॉइंट ए और पॉइंट b इनकी जब इंटेंसिटी वैल्यूज फाइंड करनी होगी तो चलिए अब इनको भैया इंटू एक्शन लाते हैं तो मैंने किया क्या मैंने ज्यादा कुछ नहीं किया इन तीनों को एक्शन में लाने के लिए मैंने सिंपली एक लाइन जो है ये अपना x एक्सिस है और ये y एक्सिस है सही बात है तो मैंने सिर्फ अपने x एक्सिस को अगर फिर भी लग नहीं रहा होगा लेकिन फिर भी कंसीडर कीजिए कि एक लाइन जो है अपने ट्रायंगल को काटते हुए पैरेलल टू x एक्सिस मैंने बना दी है और यहां पे a b और c ये तीन पॉइंट्स आपको देखने को मिल जाएंगे a पॉइंट कौन है जो कि v1 v2 v1 v2 लाइन को काट रहा है बीच में और यहां पे b क्या है जो कि v2 v3 को काट रहा है सही बात है यहां तक क्लियर है और c पॉइंट जो है इट्स अ पॉइंट ऑन द सरफेस इट्स अ पॉइंट ऑन द सरफेस यहां तक बात क्लियर है यहां तक सिंपल है अपने को फाइंड करना है इसकी रिस्पेक्टिव इंटेंसिटी c की जो कि सरफेस के ऊपर है लेकिन उसके लिए जरूरत क्या होगी a और b के इंटेंसिटी वैल्यू यानी i और i ब और i और i ब फाइंड करने के लिए अपने को i3 i1 i2 इनकी जरूरत पड़ेगी और वो तो अपने पास है वो तो अपने पास प्री रिक्विजिट जो है वो अपन ने कैप्चर कर लिया है अपने सेकंड स्टेप में पहला स्टेप ये हो गया सेकंड स्टेप ये हो गया और थर्ड स्टेप देखिए कैसे कैलकुलेट कर करना है सबसे पहले तो आ की बात करता हूं यानी कि पॉइंट a पे अगर मुझे इंटेंसिटी कैलकुलेट करनी है तो किसकी मदद लेनी पड़ेगी मुझे मुझे मदद लेनी पड़ेगी v1 और v2 की सिंपल सी बात है मुझे v1 v2 की मदद लेनी पड़ेगी क्योंकि मामला बीच का कहां पे है a जो है बीच का मामला किसका है v1 v2 का है v2 v3 का थोड़ी ना है v1 v3 का थोड़ी ना है ये जो a मामला बीच का है इंटरपोलेशन वाला जो अपन इस्तेमाल करने वाले हैं वो v1 और v2 के बीच का मामला है तो वही मिलके सुलटांकेश्वर उनके इंटेंसिटीज के द्वारा उनके कोऑर्डिनेट y वैल्यूज के द्वारा किस प्रकार से देखो फॉर्मूलेशन कैसे काम करता है यहां पर मैं बात करता हूं y - y2 y - y2 इसकी बात कर रहा हूं मैं ठीक है मतलब ये a जो पॉइंट है इसके भी कोऑर्डिनेट होंगे ना तो y - y2 कर देता हूं डिवाइडेड बाय y1 - y2 तो पहले मैंने y - y2 किया फिर y1 - y2 किया ये क्लियर हो गया और इससे मैंने मल्टीप्लाई कर दिया अपने v1 की इंटेंसिटी दैट इज i1 प्लस मामला खत्म नहीं हुआ इसी में भैया और ऐड करना है क्या ऐड करना है y1 माइनस यानी कि अब इस वाला पार्ट लेते हैं ये छोर ले लिया इसके साथ भैया a का मामला हो गया इसकी जुगलबंदी हो गई अब जरा ये दूसरा वाला छोर भी ले लेते हैं दूसरा वाला छोर भैया y1 यहां मेंशन है y1 माइनस लगा देता हूं मैं y डिवाइड बा y1 - y2 हो गया और इसको मल्टीप्लाई कर देता हूं अपने रिस्पेक्टिवली v2 के इंटेंसिटी i2 के साथ ये अपना y कैलकुलेट हो चुका है ऑन द सिमिलर लाइन अपन यहां पे y ब भी कैलकुलेट करेंगे और कई बार आपको यहां पे फॉर्मूलेशन में जो है काफी सारी जगह पे गलतियां देखने को मिल जाएंगी लेकिन जस्ट फॉलो दिस रिस्पेक्टिव फंडा यह करेक्ट है यह सही है जो आपके सामने अभी मैं पेश कर रहा हूं इसको यहां पे फॉलो करना है y ब की केस में कई बार बहुत ज्यादा कंफ्यूजन जो है वो देखने को मिल रहा है रिगार्डिंग दिस फार्मूला तो जस्ट फोकस ऑन दिस yb2 मतलब ऑन द सेम लाइन ये ऑपरेट कर रहा है ये ऑन द सेम लाइन y ब कहां है भैया y ब आपका रिस्पेक्टिवली इसका y कोऑर्डिनेट है b का b कहां है v3 और v2 के बीच में सही बात है तो ये क्या बोल रहा है ऑन द सेम लाइन y ब माइनस पहले तो y2 कर दो दो तो यहां पे y ब - y2 किया और y3 - y2 तो ये आ गया डिनॉमिनेटर में और i3 से लाइक उसको मल्टीप्लाई किया यहां पे ऐड करना है अभी रुको ये तो एक कंपोनेंट हो गया एक दूसरा कंपोनेंट भी आएगा जहां पे अपना y3 जो है दूसरा छोर y ब के साथ सबै होगा डिवाइडेड बा y3 - y2 इस तरीके से मामला आ जाएगा और i2 के साथ उसका मल्टीप्लिकेशन यानी वर्टेक्स टू पे जो इंटेंसिटी है उसका भैया मल्टीप्लिकेशन यहां पे हो जाएगा तो इन टोटल अपने को i ब मिल जाएगा तो हुआ क्या कहां तक पहुंचे अपन अपने को a और b मिल गया इस पे इंटेंसिटी मिल गया अगर इस पे इंटेंसिटी मिल गया तो सेम यही नेचर आगे प्रोपेगेटर और अपने c वाले पॉइंट पे कैलकुलेट करो इंटेंसिटी और i अपने को मिल जाएगा ऑन द सेम लाइन यही सेम चीज मैंने कंप्यूट की गई है जहां पे रिस्पेक्टिवली जो है a और b के बीच का मामला ये तो इंटरपोलेशन कैसे काम करेगा ये देखो xb2 क्योंकि ये पैरेलल टू x एक्सिस है तो xb1 वाला फंडा कर देता हूं डिवाइडेड बा उसकी इंटेंसिटी एट a जो हमने कंप्यूट की थी उसके बाद प्लस करना है उसे xcx3 / xb1 * i ब वाला फंड और इससे अपने को क्या मिल जाएगा i यानी कि रिस्पेक्टिवली एट द पॉइंट c जो कि सरफेस के ऊपर लोकेटेड है उसकी जो इंटेंसिटी अपने को प्राप्त हो जाएगी और इसी प्रकार से आप बार-बार ये चीजें कर सकते हैं वापस से भैया यहां पे आप कंप्यूट करिए और यहां पे ये वाला पॉइंट अपने को मिल जाएगा फिर यही चीज आप यहां पे करिए तो इस तरीके से सारी चीजें होती जाएंगी और अपने को इस सरफेस पे जो पॉइंट्स हैं वो उनकी इंटेंसिटी प्राप्त होती जाएगी बाय यूजिंग व्हाट वी कॉल इट एज अ गरड शेडिंग जो कि इंटरपोलेशन के तरीके को कुछ इस तरीके से अप्लाई करने की कोशिश कर रहा है तो होप फुली ये सारा मामला आपके समक्ष क्लियर हो चुका होगा सिंपल लगा होगा इंफॉर्मेशन लगा होगा अगर आपकी मदद हो गई होगी तो इस वीडियो को लाइक कर दीजिए उससे भी ज्यादा जरूर इस वीडियो को शेयर कीजिए अपने सारे दोस्तों के साथ थैंक्स अ लॉट दोस्तों फॉर वाचिंग दिस वीडियो