Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
1
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 1 Компьютерная графика реального времени. URL:
2
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 2 Структура взаимодействия приложения с аппаратурой API application program interface Программа Driver Graphics Hardware HAL hardware abstraction layer
3
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 3 Библиотеки Open GL – open graphics library (SGI, 90-е годы, версии ) –GLUT - OpenGL Utility Toolkit ( –GLEW - OpenGL Extension Wrangler Library ( –GLM - OpenGL Mathematics ( –... Microsoft Direct3D – часть MS DirectX (1992 RenderMorphics, версии ) –D3DX – retained mode toolkit –XNA - Xbox New Architecture (
4
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 4 Инициализация OpenGL
5
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 5 Инициализация OpenGL: GLUT
6
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 6 GLUT: Callbacks
7
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 7 Инициализация Direct3D
8
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 8 Примитивы OpenGL
9
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 9 Вывод OpenGL
10
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 10 Примитивы Direct3D
11
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 11 Вывод Direct3D
12
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 12 Общая архитектура
13
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 13 Геометрическая фаза
14
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 14 Видовые преобразования & проецирование
15
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 15 Clip + Screen map
16
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 16 Графический конвейер на GPU зеленый – полностью программируемый этап желтый – конфигурируемый и непрограммируемый синий – полностью фиксированный
17
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 17 Шейдера
18
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 18 Shaders использование инициализация
19
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 19 Shaders: vertex – закраска Гуро // Gouraud varying out vec4 c; uniform vec4 spec; uniform vec3 eyepos; uniform vec4 diff; uniform vec4 amb; uniform float spower; uniform float time; void main( void ) { vec3 p = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex); // transformed point to world space vec3 campos = vec3(eyepos); // camera position vec3 l = vec3(sin(time), 0, cos(time)); // vector to light position vec3 v = campos - p; // vector to the camera vec3 n = gl_NormalMatrix * gl_Normal; // transformed normal gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex; const vec4 diffcolor = vec4(diff); // diffuse const vec4 speccolor = vec4(spec); // specular const vec4 ambcolor = vec4(amb); // ambient const vec4 specpower = vec4(spower); // specular power vec3 n2 = normalize(n); vec3 l2 = normalize(l); vec3 v2 = normalize(v); vec3 r = reflect(-v2, n2); vec4 diff = diffcolor * max(dot(n2, l2), 0.0); vec4 spec = speccolor * pow(max(dot(l2, r), 0.0), specpower); c = diff + spec + ambcolor; }
20
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 20 Shaders: fragment (pixel) – закраска Гуро // Gouraud varying in vec4 c; void main( void ) { gl_FragColor = c; }
21
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 21 Shaders: vertex – закраска Фонга // Phong varying out vec3 l; varying out vec3 v; varying out vec3 n; uniform vec3 eyepos; uniform float time; void main( void ) { vec3 p = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex); // transformed point to world space vec3 campos = vec3(eyepos); // camera position l = vec3(sin(time), 0, cos(time)); // vector to light position v = campos - p; // vector to the camera n = gl_NormalMatrix * gl_Normal; // transformed normal gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex; }
22
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 22 Shaders: fragment (pixel) – закраска Фонга // Phong varying in vec4 c; varying in vec3 l; varying in vec3 v; varying in vec3 n; uniform vec4 diff; uniform vec4 spec; uniform vec4 amb; uniform float spower; void main( void ) { const vec4 diffcolor = vec4(diff); // diffuse const vec4 speccolor = vec4(spec); // specular const vec4 ambcolor = vec4(amb); // ambient const vec4 specpower = vec4(spower); // specular power vec3 n2 = normalize(n); vec3 l2 = normalize(l); vec3 v2 = normalize(v); vec3 r = reflect(-v2, n2); vec4 diff = diff * max(dot(n2, l2), 0.0); vec4 spec = spec * pow(max(dot(l2, r), 0.0), spower); gl_FragColor = amb + diff + spec; }
23
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 23 Stencil buffer, blending & alpha test
24
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 24 Stencil buffer: Shadow volume
25
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 25 Stencil buffer: Shadow Volume
26
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 26 Shadow Map
27
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 27 Анимация Синхронизация –clock_t start;... dt = (clock() - start) / (double)CLOCKS_PER_SEC; –LARGE_INTEGER Start, Quant; QueryPerformanceFrequency(&Quant); QueryPerformanceCounter(&Start);... QueryPerformanceCounter(&Time); dt = (Time.QuadPart - Start.QuadPart) / (double)Quanty.QuadPart;
28
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 28 Ключевые кадры (key frame)
29
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 29 Сеточная анимация
30
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 30 Инверсная и прямая кинематика Cyclic Coordinate Descent (CCD)
31
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 31 Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, Naty Hoffman, Real-Time Rendering, Third Edition, AK Peters-2008 Andrew S. Glassner (ed.), Eric Haines, Pat Hanrahan, Robert L. Cook, James Arvo, David Kirk, Paul S. Heckbert, "An Introduction to Ray Tracing (The Morgan Kaufmann Series in Computer Graphics)", Academic Press Matt Pharr, Greg Humphreys, "Physically Based Rendering, Second Edition: From Theory To Implementation", Morgan Kaufmann-2010 David S. Ebert, F. Kenton Musgrave, Darwyn Peachey, Ken Perlin, Steve Worley, "Texturing and Modeling, Third Edition: A Procedural Approach (The Morgan Kaufmann Series in Computer Graphics), Morgan Kaufmann-2002
32
RealTime Галинский В.А. Физико-математический лицей 30 Computer Graphics Support Group 32 Практические задания ( до зачетного занятия ) –Реализовать простейшую анимацию сферы с использованием библиотеки OpenGL или Direct3D (со встроенными в библиотеку возможностями фиксированного конвейера, например, освещения) –К предыдущему заданию добавить освещение, реализованное на шейдерах (предпочтительно на фрагментных/пиксельных для поточечного освещения). В обоих заданиях не использовать retained библиотек (фигуру построить с использованием базовых примитивов).
Еще похожие презентации в нашем архиве:
