Architektura Procesorów Graficznych

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Architektura Procesorów Graficznych"

Transkrypt

1 Architektura Procesorów Graficznych Referat: Rendering 3D: potok 3D, możliwości wsparcia sprzętowego, możliwości przyspieszenia obliczeń. Grupa wyrównawcza Cezary Sosnowski

2 1. Renderowanie Renderowanie (z j. ang rendering tj. spowodować, zinterpretować) - przedstawienie informacji zawartych w dokumencie elektronicznym w formie najbardziej właściwej dla danego środowiska (np. wizualnie, w tym na ekranie i w druku, czy dźwiękowo). 1.1 Renderowanie w Grafice Trójwymiarowej Renderingiem w grafice trójwymiarowej nazywa się proces przekształcenia danych trójwymiarowych w dane dwuwymiarowe. Przekształcenie polega na przeliczeniu danych wejściowych reprezentujących scenę graficzną, w wyniku czego powstaje obraz dwuwymiarowy: Dane wejściowe stanowią model opisujący trójwymiarowe obiekty w określonym języku programowania lub strukturze danych, zrozumiałej dla komputera renderującego. Opis może dotyczyć wielkości i koloru obiektów, oświetlenia, położenia obserwatora sceny, ruchu obiektów na scenie. W procesie renderowania uwzględniane są różne zjawiska fizyczne m.in. odbicia promieni, cienie, załamania światła, przezroczystość i inne zjawiska optyczne. Scena 3D: Obiekty 3D stanowią pewien fragment przestrzeni ograniczonej powierzchniami o różnym stopniu komplikacji. Chociaż każda taka powierzchnia da się jednoznacznie zdefiniować przy pomocy równań matematycznych, to ich przetwarzanie pochłonęło by całą dostępną moc obliczeniową. Zagadnienie 3D można w ogromnym stopniu uprościć rozkładając każdą z takich powierzchni na odpowiednio dużą (zależną od stopnia dokładności) liczbę wielokątów płaskich. Najprostszym z wielokątów jest trójkąt.

3 Każdy z wierzchołków trójkąta jest jednoznacznie zawieszony w przestrzeni 3D przy pomocy trzech współrzędnych (x, y, z). Cały obiekt 3D przechowywany jest w spójnym fragmencie pamięci Scena 3D - budowa: - Geometria obiektów 3D - Materiały pokrywające obiekty: Kolor powierzchni obiektów; Tekstura; Własności powierzchni - Kamera - Źródło światła - Parametry środowiska (mgła, dym, itp.) Reprezentacja obiektów geometrycznych Sceny 3D: Reprezentacja wielokątowa: trójkąt( obiekt podstawowy), pasy wachlarze. Krzywe i powierzchnie Podstawowe etapy renderingu: przekształcenia (transformacje) sceny ustawienie źródeł światła rzutowanie na płaszczyznę usuwanie niewidocznych powierzchni obcinanie widoku przekształcenie widoku rasteryzacja obliczenie barwy każdego piksela obrazu

4 2. Potok graficzny Proces renderingu polega na przeliczeniu danych reprezentujących trójwymiarową scenę. Efektem końcowym tej operacji jest obraz lub animacja dwuwymiarowa. Przekształcenie sceny 3D w 2 D nie odbywa się jednoetapowo. Składa się na to szereg operacji. Taka sekwencja przekształceń nazywa się potokiem graficznym. Przekształcenia te są kolejno stosowane do każdego obiektu na scenie, w wyniku czego otrzymuje się gotowe do włączenia na ekranie piksele obrazu końcowego. Pojedynczy potok jest w stanie obliczyć w jednym momencie kolor tylko jednego piksela. Współczesne karty graficzne wyposażone są w kilka potoków, np. GeFroce 8800 GTX zbudowanych jest z trzech 48-potokowych procesorów, co daję łączną liczbę 128 potoków na karcie graficznej. Większość operacji w potoku jest wspieranych sprzętowo, co dodatkowo przyspiesza proces renderingu. Typowy schemat potoku graficznego składa się z dwóch faz, przetwarzanych przez wyspecjalizowany procesor graficzny znajdujący się na karcie graficznej. Pierwszą fazą w potoku graficznym jest przetwarzanie geometrii. W fazie tej wyróżnia się kilka następujących po sobie operacji: transformacja geometrii, obliczenie oświetlenia, transformacja do układu kamery, rzutowanie, obcinanie, mapowanie i teksturowanie. Druga faza potoku graficznego to rasteryzacja. Wynikiem rasteryzacji jest końcowa scena 2D, gotowa do wyświetlenia na ekranie komputera.

5 Współrzędne obiektów w potoku Przetwarzanie w potoku graficznym składa się ze zbioru operacji przekształcających współrzędne obiektów. Każde z przekształceń polega na transformacji współrzędnych z jednego układu współrzędnych w drugi, w taki sposób by ze współrzędnych wirtualnej sceny 3D otrzymać współrzędne ekranu urządzenia wyświetlającego. W przetwarzaniu potokowym wyróżnia się 5 różnych układów współrzędnych różniących się punktem odniesienia: współrzędne modelu (MCS - Modelling Coordinate System) lokalny układ współrzędnych obiektu x, y, z współrzędne świata (WCS - World Coordinate System) globalny układ współrzędnych x, y, z współrzędne kamery (VCS - Viewer Coordinate System) punktem odniesienia jest kamera (obserwator sceny) współrzędne znormalizowane (NDCS - Normalized Device Coordinate System) punktem odniesienia jest kamera, ale wszystkie współrzędne rzutowane są na jedną płaszczyznę współrzędne ekranowe (SCS - Screen Coordinate System) puntkem odniesienia jest lewy górny róg ekranu Przestrzeń Przestrzeń Przestrzeń Przestrzeń 3D Przestrzeń współrzędnych współrzędnych oka (kamery) ekranu wyświetlacza lokalnych świata x e, y e, z e x s, y s, z s x d, y d, z d x,y,z x w, y w, z w Definicja obiektu Skomponuj scenę Zdefiniuj kamerę Zdefiniuj światła Odrzuć (culling) Obetnij do bryły widzenia Usuwanie powierzchni niewidocznych Rasteryzacja Cieniowanie Przekształcenia modelowania Przekształcenia widoku Przetwarzanie geometrii Procesy algorytmiczne

6 Potok 3D Obliczenia wstępne Pierwszy etap potoku graficznego to obliczenia wstępne i przekształcenie informacji przez procesor wstępny (tzw. Setup Engine lub Input Assembler). Ten ostatni rozpoznaje typ danych, tj. bada, czy ma do czynienia z wektorami, obrazami, czy też kodem programu i odpowiednio przygotowuje informacje do dalszej obróbki. Transformacja geometrii Obejmuje operację transformacji i rotacji obiektów. Obiekt znajduje się w środku układu modelu. W wyniku transformacji jest przekształcany do położenia i kształtu docelowego. Transformacja geometrii dokonuje przekształcenia współrzędnych modelu (MCS) do współrzędnych świata (WCS). Jest to często spotykane podejście w grafice komputerowej. Obiekty są rysowane początkowo na środku układu współrzędnych, a potem przesuwane w docelowe miejsce na scenie. Obliczanie oświetlenia Scena 3D zawiera definicje świateł oraz powierzchni odbijających lub rozpraszających promienie świetlne. Obliczanie oświetlenia sceny polega na wyliczenia koloru i jasności poszczególnych elementów sceny.

7 Transformacja do układu kamery Wszystkie wierzchołki obiektów transformowane są ze współrzędnych świata (WCS) do współrzędnych kamery - obserwatora sceny (VCS). Operacje tę zrealizować można za pomocą jednej transformacji i trzech obrotów (wokół każdej z osi układu współrzędnych). W wyniku transformacji do układu, kamera (obserwator) znajduje się w środku układu współrzędnych i patrzy w kierunku ujemnych wartości osi Z. Kamera patrzy w kierunku ujemnych wartości Z Rzutowanie Na tym etapie przetwarzania współrzędne kamery przeliczane są do współrzędnych znormalizowanych (NDCS). Współrzędne trójwymiarowe rzutowane są na dwuwymiarową płaszczyznę. Płaszczyznę można traktować jako wirtualny ekran urządzenia wyświetlającego. Rzutowanie odbywa się na zasadzie poprowadzenia prostej przechodzącej przez punkt trójwymiarowej sceny (punkt A) i miejsce usytuowania kamery (punkt C). Przecięcie prostej z płaszczyzną określa nowe współrzędne punktu (punkt A ). Wirtualny ekran Obiekt na scenie Kamera Schemat rzutowania

8 Obcinanie Kamera ma pewien określony kąt widzenia. Przeważnie jest on zbliżony do kąta, jaki widzi człowiek. W wyniku operacji rzutowania cześć nowych współrzędnych może znajdować się poza widokiem kamery (obserwatora). W celu przyspieszenia dalszych obliczeń odrzuca się wszystkie punkty, które nie znajdują się w polu wiedzenia kamery. Takie punkty nigdy nie zostaną wyświetlone na ekranie, więc nie ma potrzeby ich dalej przetwarzać (clipping). Operacja obcinania nie jest niezbędna do stworzenia poprawnego obrazu wynikowego, ale bardzo ważna ze względu na efektywność renderowania. Na scenie znajdować się może bardzo dużo obiektów, jednak przeważnie obserwowany jest tylko fragment sceny, a zatem widoczna jest tylko część obiektów. Dlatego też nie ma potrzeby, aby przeznaczać czas i pamięć na przetwarzanie niewidocznych obiektów. Dalej przetwarzanie odbywa się z pominięciem odrzuconych obiektów. Mapowanie Operacja mapowania przekształca współrzędne znormalizowane do współrzędnych ekranowych. Transformacja polega na przesunięciu środka układu współrzędnych z miejsca położenia kamery do lewego górnego wierzchołka płaszczyzny ekranu. Teksturowanie Obiekty świata rzeczywistego mają często bardzo skomplikowaną fakturę. Zamodelowanie takiego obiektu za pomocą grafiki komputerowej jest niezwykle trudne, a przekształcanie takiego obiektu jest złożone obliczeniowo. W celu wyeliminowania tych trudności stosuje się operację zwaną teksturowaniem. Operacja ta jest kompromisem między efektywnością obliczeń, a jak najwierniejszym odwzorowaniem rzeczywistego obiektu w świecie wirtualnym. Teksturowanie polega na nałożeniu na obiekt sceny 3D obrazu (tekstury) 2D. Zabieg ma na celu oddanie jak największej liczby szczegółów obiektu, nie zwiększając samego skomplikowania modelu. Liczba współrzędnych określających obiekt nie zmienia się w wyniku teksturowania. Proces nakładania tekstury na obiekty nazywa się mapowaniem tekstury (ang. texture mapping). Obiekty trójwymiarowe są przekształcane do odpowiadających im na ekranie obiektów dwuwymiarowych, a na te nakładany jest dwuwymiarowy (również odpowiednio przekształcony) statyczny obraz 2D.

9 Rasteryzacja Rasteryzacja polega na odwzorowaniu w jak najwierniejszy sposób prostej figury geometrycznej (np. punktu, odcinka, trójkąta, wielokąta, okręgu, elipsy) na dyskretnym zbiorze punktów, reprezentujących piksele ekranu. Można powiedzieć, że zadaniem procesu rasteryzacji, wykonywanego podczas renderowania grafiki 3D jest przekształcenie sceny trójwymiarowej na zbiór pikseli, które wyświetlone zostaną na ekranie monitora. Każdy punkt sceny odpowiadać będzie jednemu pikselowi na monitorze w zadanej rozdzielczości. Operacje rasteryzacji wykonuje wyspecjalizowana jednostka (rasteryzator) znajdująca się na karcie graficznej. Z punktu widzenia układu współrzędnych rasteryzacja jest transformacją współrzędnych znormalizowanych (współrzędne mają charakter ciągły) do współrzędnych ekranowych (współrzędne dyskretne) wynikających z rozdzielczości ekranu. Dla prostych figur geometrycznych istnieją bardzo proste i efektywne algorytmy, które we współczesnych kartach graficznych są implementowane sprzętowo. 3. Wsparcie sprzętowe Renderowanie jest procesem bardzo złożonym obliczeniowo. Z tego powodu dzisiejsza grafika komputerowa wykorzystuje wsparcie sprzętowe do tworzenia obrazów i animacji. Procesory graficzne we współczesnych kartach graficznych pozwalają na bardzo efektywne i szybkie renderowanie grafiki trójwymiarowej. Umożliwiają to specjalne podzespoły dedykowane do obliczeń geometrycznych i wyliczania efektów świetlnych. Takie sprzętowe podejście pozwala w znaczący sposób przyspieszyć proces renderowania. Przeniesienie obliczeń z procesora głównego na procesor graficzny pozwala efektywniej przetwarzać aplikacje graficzne. Skoro główna jednostka obliczeniowa komputera nie zajmuje się przetwarzaniem grafiki, to można ją wykorzystać do innych obliczeń, np. związanych z ruchem obiektów na scenie, wykrywaniem kolizji obiektów lub innym zachowaniem się świata wirtualnego. Moc obliczeniowa kart graficznych z roku na rok rośnie. Jednak wydajność pojedynczego procesora graficznego nadal stanowi poważne ograniczenie dla bardziej skomplikowanych scen. Proces renderowania dla: scen zawierających ogromna liczbę obiektów, obiektów o skomplikowanej strukturze, animacji o wysokiej liczbie klatek na sekundę, obrazów o bardzo wysokiej rozdzielczości jest bardzo czasochłonną operacją. Dlatego powstało wiele mechanizmów oraz algorytmów rozproszonego renderowania, które mają na celu w znaczący sposób przyspieszyć proces renderowania grafiki trójwymiarowej.

10 Nieprogramowalne elementy potoku Odpowiadają m.in za: przetwarzanie instrukcji asemblera; składanie figur z wierzchołków; rasteryzacja; zapis do bufora wynikowego obrazu; Z programistycznego punktu widzenia niektóre z tych operacji wykonywane są automatycznie, natomiast możliwa jest ich ograniczona konfiguracja. Rysunek poniższy przedstawia schemat, który zawiera również te niezmienne etapy przetwarzania potokowego. Program/API Program - Jest to program wykonywany przez CPU. To w tym programie zdefiniowana zostaje praca do wykonania przez GPU, tj. wygenerowanie wierzchołków i tekstur, które następnie podlegają przetworzeniu przez shakery za pomocą określonego programu. Driver sterownik W większości przypadków producenci GPU nie ujawniają wszystkich tajemnic związanych z implementacją sterowników; Może stanowić wąskie gardło i problemy z kompatybilnością w przypadku błędów lub brakach w implementacjach niektórych funkcji.

11 Input Asembler/Obliczenia wstępne Zadaniem tego niezmiennego elementu potoku jest odbiór danych pochodzących ze sterownika i translację do formy wykorzystywanej przez GPU. Odnosi się to do zadanych przez CPU do przetworzenia figur podstawowych (punkty, linie, trójkąty). Składanie prymitywów Transformacja wierzchołków, będących wynikiem działań Vertex Processor w figury geometryczne, np. punkty, linie, trójkąty Rasteryzacja oraz Interpolacja Przypisanie wartości współrzędnych fragmentów wielokąta w przestrzeni do współrzędnych w buforze/teksturze (rasteryzacja). Następuje również interpolacja wartości w przypadku braku odwzorowania 1:1. Frame Buffet/Bufor Ramki Tutaj budowane i przechowywane są obrazy przeznaczone do wyświetlenia na ekranie w postaci dwuwymiarowej tablicy pikseli.

12

13 Powyższy schemat przedstawia poszczególne etapy powstawania obrazu, zaczynając od programu wykonywanego przez CPU, gdzie następuje wywołanie tworzące 3 wierzchołki oraz przypisanie do nich współrzędnych tekstury. Reszta operacji wykonywana jest już po stronie GPU. Sterownik (Driver) pełni w tym przypadku rolę pośrednika pomiędzy CPU a GPU. Procesor wierzchołków dokonuje transformacji ich współrzędnych. Program dla procesora geometrii może zwiększyć ilość wierzchołków opisujących figurę, tak aby zamodelować krzywą. Pixel Shader przetwarza każdy piksel tekstury nałożonej na obiekt, w celu ustawienia wartości koloru w zależności od położenia i innych danych. Ostatnim etapem przetwarzania jest umieszczenie obrazu wynikowego w specjalnym buforze (Frame buffer). 4. Przyspieszenie obliczeń - zrównoleglenie obliczeń w procesie renderowania. Celem rozproszenia obliczeń w procesie renderowania jest zrównoleglenie obliczeń, co znacząco przyspiesza cały proces. Istnieje kilka różnych sposobów zrównoleglenia obliczeń w procesie renderowania grafiki trójwymiarowej. Zalicza się do nich: zrównoleglenie funkcjonalności (z ang. functional parallelism), rozproszenie danych (z ang. data parallelism) oraz zrównoleglenie w czasie (z ang. temporal parallelism). W zależności od aplikacji graficznej i celu, jaki realizuje, stosuje się różne metody zrównoleglenia. Wpływ na wybór najefektywniejszej formy zrównoleglenia obliczeń ma wiele czynników, np. rodzaj sceny, oczekiwany wynik renderingu (obraz statyczny lub animacja). W bardziej skomplikowanych problemach renderingu stosuje się metody hybrydowe (z ang. hybrid parallelism) łączące różne podstawowe metody zrównoleglenia. Zrównoleglenie funkcjonalności Jednym ze sposobów zrównoleglenia jest podział całego procesu renderowania na mniejsze zadania. Każde zadanie realizuje pewną funkcjonalność. Przykładem tego typu zrównoleglenia jest potok graficzny. Potok składa się z kilku następujących po sobie zadań. Każde zadanie odpowiada jednemu etapowi. Dane wyjściowe jednego etapu są danymi wejściowymi następnego. Gdy dane zostaną przeliczone przez jedno zadanie (zakończony zostanie jeden z etapów) są przekazywane do następnego. W tym czasie pierwsze zadanie może przeliczyć nową porcję danych. Poziom zrównoleglenia jest wprost proporcjonalny do liczby etapów w potoku.

14 Zrównoleglenie funkcjonalności jest szczególnie efektywne dla danych reprezentujących proste obiekty takie jak: punkty, odcinki, proste figury geometryczne. Zrównoleglenie funkcjonalności stało się na tyle popularną metodą przyspieszania obliczeń graficznych, że współcześnie metoda ta realizowana jest prawie tylko sprzętowo. Nawet najprostsze karty graficzne dysponują możliwością przetwarzania potokowego. Pomimo swoich zalet i tak powszechnego stosowania zrównoleglenia funkcjonalności, metoda ta ma dwie wady. Po pierwsze, szybkość przetwarzania w tym podejściu równa jest najwolniejszemu zadaniu realizowanemu w potoku. Dlatego szybkość przetwarzania wszystkich etapów w potoku powinna być zbliżona. Druga wada to fakt, że stopień zrównoleglenia jest zależny od liczby etapów w potoku, których nie jest wystarczająco wiele (wyróżnia się tylko kilka do kilkunastu etapów przetwarzania potokowego). Rozproszenie danych Celem tego podejścia jest rozproszenie danych i przetwarzania ich równolegle. Obliczenia wykonywane są przez więcej, niż jedną jednostkę renderującą. W porównaniu z metodą zrównoleglenia funkcjonalności rozproszenie danych nie jest ograniczone liczbą etapów. Ograniczenie stanowi połączenie i komunikacja między jednostkami renderującymi. Wiąże się to z dodatkowym narzutem obliczeniowym na zarządzanie procesem renderowania, tak by przebiegał poprawnie. Obraz wynikowy musi być identyczny jak w przypadku sekwencyjnego przetwarzania tych samych danych. Metodę rozproszenia danych implementować można programowo oraz sprzętowo. Na rynku oprogramowania można znaleźć wiele bibliotek udostępniających algorytmy renderingu wykorzystujące metodę rozproszenia danych. Rozproszenie danych między jednostki liczące może odbywać się w dowolnej fazie przetwarzania potokowego. W zależności od miejsca podziału, wyróżnia się dwa sposoby rozproszenia: rozproszenie obiektu i rozproszenie obrazu. W pierwszej metodzie rozproszenie danych odbywa się w pierwszej fazie potoku graficznego, transformacji geometrii. Podejście polega na rozesłaniu do jednostek obliczeniowych danych w postaci prymitywów. Prymityw w grafice komputerowej to pojęcie określające proste figury geometryczne: odcinki, trójkąty, wielokąty. Rozproszenie obrazu odbywa się drugiej fazie przetwarzania potokowego (w fazie rasteryzacji) i polega na podziale między jednostki obliczeniowe pikseli obrazu wynikowego.

15 W praktyce stosuje się równocześnie oba podejścia. Brak zrównoleglenia we wszystkich etapach potoku graficznego jest bardzo nieefektywne (spowolnienie proces renderingu). Zrównoleglenie w czasie W aplikacjach graficznych, których wynikiem jest obraz ruchomy nie jest ważny czas renederowania pojedynczej klatki tylko całej sekwencji kolejnych klatek animacji. W zrównolegleniu w czasie klatki rozdziela się między jednostki renderujące. Każda jednostka otrzymuje do wyrenderowania określoną liczbę klatek, które są następnie w odpowiedniej kolejności prezentowane. Metody hybrydowe Metody hybrydowe zrównoleglenia procesu renderingu polegają na łączeniu metod opisanych powyżej. Przykładem podejścia hybrydowego jest współczesna karta graficzna, która łączy dwie metody: zrównoleglenie funkcjonalności oraz rozproszenie danych, przetwarzając dane w kilku potokach naraz. Inne rozwiązania to różnego rodzaju zrównoleglenia realizowane programowo lub programowo-sprzętowo.

Plan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny

Plan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny Plan wykładu Akcelerator 3D Potok graficzny Akcelerator 3D W 1996 r. opracowana została specjalna karta rozszerzeń o nazwie marketingowej Voodoo, którą z racji wspomagania procesu generowania grafiki 3D

Bardziej szczegółowo

Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania.

Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania. Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania. Chcąc osiągnąć realizm renderowanego obrazu, należy rozwiązać problem świetlenia. Barwy, faktury i inne właściwości przedmiotów postrzegamy

Bardziej szczegółowo

Bartosz Bazyluk SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

Bartosz Bazyluk SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok SYNTEZA GRAFIKI 3D Grafika realistyczna i czasu rzeczywistego. Pojęcie sceny i kamery. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok Synteza grafiki 3D Pod pojęciem syntezy grafiki rozumiemy stworzenie grafiki

Bardziej szczegółowo

Karty graficzne możemy podzielić na:

Karty graficzne możemy podzielić na: KARTY GRAFICZNE Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest odbiór i przetwarzanie otrzymywanych od komputera

Bardziej szczegółowo

Modelowanie i wstęp do druku 3D Wykład 1. Robert Banasiak

Modelowanie i wstęp do druku 3D Wykład 1. Robert Banasiak Modelowanie i wstęp do druku 3D Wykład 1 Robert Banasiak Od modelu 3D do wydruku 3D Typowa droga...czasem wyboista... Pomysł!! Modeler 3D Przygotowanie modelu do druku Konfiguracja Programu do drukowania

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Plan wykładu. 1. Początki grafiki komputerowej. 2. Grafika komputerowa a dziedziny pokrewne. 3. Omówienie programu przedmiotu

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Plan wykładu. 1. Początki grafiki komputerowej. 2. Grafika komputerowa a dziedziny pokrewne. 3. Omówienie programu przedmiotu GRAFIKA KOMPUTEROWA 1. Układ przedmiotu semestr VI - 20000 semestr VII - 00200 Dr inż. Jacek Jarnicki Instytut Cybernetyki Technicznej p. 226 C-C 3, tel. 320-28-2323 jacek@ict.pwr.wroc.pl www.zsk.ict.pwr.wroc.pl

Bardziej szczegółowo

Architektura Komputerów

Architektura Komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Techniki Architektura Komputerów multimedialne Wykład nr. 9 dr Artur Bartoszewski Rendering a Ray Tracing Ray tracing (dosłownie śledzenie promieni) to technika renderowania

Bardziej szczegółowo

GRK 4. dr Wojciech Palubicki

GRK 4. dr Wojciech Palubicki GRK 4 dr Wojciech Palubicki Uproszczony Potok Graficzny (Rendering) Model Matrix View Matrix Projection Matrix Viewport Transform Object Space World Space View Space Clip Space Screen Space Projection

Bardziej szczegółowo

Synteza i obróbka obrazu. Tekstury. Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych

Synteza i obróbka obrazu. Tekstury. Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Synteza i obróbka obrazu Tekstury Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Tekstura Tekstura (texture) obraz rastrowy (mapa bitowa, bitmap) nakładany na

Bardziej szczegółowo

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik. Animowana grafika 3D Opracowanie: J. Kęsik kesik@cs.pollub.pl Rzutowanie Równoległe Perspektywiczne Rzutowanie równoległe Rzutowanie równoległe jest powszechnie używane w rysunku technicznym - umożliwienie

Bardziej szczegółowo

Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest

Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest KARTA GRAFICZNA Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest odbiór i przetwarzanie otrzymywanych od komputera

Bardziej szczegółowo

WPROWADZENIE DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

WPROWADZENIE DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ WPROWADZENIE DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ Dr inż.. Jacek Jarnicki Doc. PWr. Instytut Cybernetyki Technicznej p. 226 C-C 3, tel. 320-28-2323 jacek@ict.pwr.wroc.pl www.zsk.ict.pwr.wroc.pl 1. Układ przedmiotu

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych Grafika komputerowa i wizualizacja, Bioinformatyka S1, II Rok Synteza grafiki 3D Pod pojęciem syntezy grafiki rozumiemy

Bardziej szczegółowo

Programowanie gier komputerowych Tomasz Martyn Wykład 6. Materiały informacje podstawowe

Programowanie gier komputerowych Tomasz Martyn Wykład 6. Materiały informacje podstawowe Programowanie gier komputerowych Tomasz Martyn Wykład 6. Materiały informacje podstawowe Czym są tekstury? Tekstury są tablicowymi strukturami danych o wymiarze od 1 do 3, których elementami są tzw. teksele.

Bardziej szczegółowo

Grafika komputerowa i wizualizacja

Grafika komputerowa i wizualizacja Grafika komputerowa i wizualizacja Radosław Mantiuk ( rmantiuk@wi.zut.edu.pl, p. 315 WI2) http://rmantiuk.zut.edu.pl Katedra Systemów Multimedialnych Wydział Informatyki, Zachodniopomorski Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik. Animowana grafika 3D Opracowanie: J. Kęsik kesik@cs.pollub.pl Powierzchnia obiektu 3D jest renderowana jako czarna jeżeli nie jest oświetlana żadnym światłem (wyjątkiem są obiekty samoświecące) Oświetlenie

Bardziej szczegółowo

Programowanie Procesorów Graficznych

Programowanie Procesorów Graficznych Programowanie Procesorów Graficznych Wykład 1 9.10.2012 Prehistoria Zadaniem karty graficznej było sterowanie sygnałem do monitora tak aby wyświetlić obraz zgodnie z zawartościa pamięci. Programiści pracowali

Bardziej szczegółowo

WSTĘP DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

WSTĘP DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ WSTĘP DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ Miłosz Michalski Institute of Physics Nicolaus Copernicus University Październik 2015 1 / 15 Plan wykładu Światło, kolor, zmysł wzroku. Obraz: fotgrafia, grafika cyfrowa,

Bardziej szczegółowo

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: moduł specjalności obowiązkowy: Inżynieria oprogramowania Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU GRAFICZNE MODELOWANIE

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe Z punktu widzenia dzisiejszego programowania gier: Direct3D jest najczęściej wykorzystywanym przez profesjonalnych deweloperów gier API graficznym na platformie

Bardziej szczegółowo

Julia 4D - raytracing

Julia 4D - raytracing i przykładowa implementacja w asemblerze Politechnika Śląska Instytut Informatyki 27 sierpnia 2009 A teraz... 1 Fraktale Julia Przykłady Wstęp teoretyczny Rendering za pomocą śledzenia promieni 2 Implementacja

Bardziej szczegółowo

GRAKO: ŚWIATŁO I CIENIE. Modele barw. Trochę fizyki percepcji światła. OŚWIETLENIE: elementy istotne w projektowaniu

GRAKO: ŚWIATŁO I CIENIE. Modele barw. Trochę fizyki percepcji światła. OŚWIETLENIE: elementy istotne w projektowaniu GRAKO: ŚWIATŁO I CIENIE Metody oświetlania Metody cieniowania Przykłady OŚWIETLENIE: elementy istotne w projektowaniu Rozumienie fizyki światła w realnym świecie Rozumienie procesu percepcji światła Opracowanie

Bardziej szczegółowo

Filtrowanie tekstur. Kinga Laurowska

Filtrowanie tekstur. Kinga Laurowska Filtrowanie tekstur Kinga Laurowska Wprowadzenie Filtrowanie tekstur (inaczej wygładzanie) technika polegająca na 'rozmywaniu' sąsiadujących ze sobą tekseli (pikseli tekstury). Istnieje wiele metod filtrowania,

Bardziej szczegółowo

Oświetlenie obiektów 3D

Oświetlenie obiektów 3D Synteza i obróbka obrazu Oświetlenie obiektów 3D Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Rasteryzacja Spłaszczony po rzutowaniu obraz siatek wielokątowych

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 4 - Podstawy materiałów i tekstur. Renderowanie obrazu i animacji

Ćwiczenie 4 - Podstawy materiałów i tekstur. Renderowanie obrazu i animacji Ćwiczenie 4 - Podstawy materiałów i tekstur. Renderowanie obrazu i animacji Materiał jest zbiorem informacji o właściwościach powierzchni. Składa się na niego kolor, sposób odbijania światła i sposób nakładania

Bardziej szczegółowo

Gry komputerowe: efekty specjalne cz. 2

Gry komputerowe: efekty specjalne cz. 2 1/43 Gry komputerowe: efekty specjalne cz. 2 Przygotowała: Anna Tomaszewska 2/43 Mapowanie środowiska - definicja aproksymacje odbić na powierzchnie prosto- i krzywoliniowej," oświetlanie sceny." obserwator

Bardziej szczegółowo

Technologie Informacyjne

Technologie Informacyjne Grafika komputerowa Szkoła Główna Służby Pożarniczej Zakład Informatyki i Łączności December 12, 2016 1 Wprowadzenie 2 Optyka 3 Geometria 4 Grafika rastrowa i wektorowa 5 Kompresja danych Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Grafika Komputerowa Wybrane definicje. Katedra Informatyki i Metod Komputerowych Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie apw@up.krakow.

Grafika Komputerowa Wybrane definicje. Katedra Informatyki i Metod Komputerowych Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie apw@up.krakow. Grafika Komputerowa Wybrane definicje Katedra Informatyki i Metod Komputerowych Uniwersytet Pedagogiczny im. KEN w Krakowie apw@up.krakow.pl Spis pojęć Grafika komputerowa Grafika wektorowa Grafika rastrowa

Bardziej szczegółowo

Model oświetlenia. Radosław Mantiuk. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Model oświetlenia. Radosław Mantiuk. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Model oświetlenia Radosław Mantiuk Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Obliczenie koloru powierzchni (ang. Lighting) Światło biegnie od źródła światła, odbija

Bardziej szczegółowo

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: Inżynieria oprogramowania Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Bardziej szczegółowo

Transformacje obiektów 3D

Transformacje obiektów 3D Synteza i obróbka obrazu Transformacje obiektów 3D Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Lokalny układ współrzędnych Tworząc model obiektu, zapisujemy

Bardziej szczegółowo

Rozpoznawanie obrazów na przykładzie rozpoznawania twarzy

Rozpoznawanie obrazów na przykładzie rozpoznawania twarzy Rozpoznawanie obrazów na przykładzie rozpoznawania twarzy Wykorzystane materiały: Zadanie W dalszej części prezentacji będzie omawiane zagadnienie rozpoznawania twarzy Problem ten można jednak uogólnić

Bardziej szczegółowo

1 Wstęp teoretyczny. Temat: Obcinanie odcinków do prostokąta. Grafika komputerowa 2D. Instrukcja laboratoryjna Prostokąt obcinający

1 Wstęp teoretyczny. Temat: Obcinanie odcinków do prostokąta. Grafika komputerowa 2D. Instrukcja laboratoryjna Prostokąt obcinający Instrukcja laboratoryjna 3 Grafika komputerowa 2D Temat: Obcinanie odcinków do prostokąta Przygotował: dr inż. Grzegorz Łukawski, mgr inż. Maciej Lasota, mgr inż. Tomasz Michno 1 Wstęp teoretyczny 1.1

Bardziej szczegółowo

Modelowanie krzywych i powierzchni

Modelowanie krzywych i powierzchni 3 Modelowanie krzywych i powierzchni Modelowanie powierzchniowe jest kolejną metodą po modelowaniu bryłowym sposobem tworzenia części. Jest to też sposób budowy elementu bardziej skomplikowany i wymagający

Bardziej szczegółowo

Podstawy grafiki komputerowej

Podstawy grafiki komputerowej Podstawy grafiki komputerowej Krzysztof Gracki K.Gracki@ii.pw.edu.pl tel. (22) 6605031 Instytut Informatyki Politechniki Warszawskiej 2 Sprawy organizacyjne Krzysztof Gracki k.gracki@ii.pw.edu.pl tel.

Bardziej szczegółowo

Karta przedmiotu. Podstawy programowania procesorów graficznych. realizowanego w ramach projektu PO WER

Karta przedmiotu. Podstawy programowania procesorów graficznych. realizowanego w ramach projektu PO WER Karta przedmiotu Podstawy programowania procesorów graficznych realizowanego w ramach projektu PO WER 2017-2019 Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Kierunek studiów: Informatyka Profil: Ogólnoakademicki

Bardziej szczegółowo

Synteza i obróbka obrazu. Algorytmy oświetlenia globalnego

Synteza i obróbka obrazu. Algorytmy oświetlenia globalnego Synteza i obróbka obrazu Algorytmy oświetlenia globalnego Algorytmy oświetlenia Algorytmy oświetlenia bezpośredniego (direct illumination) tylko światło poadające bezpośrednio na obiekty, mniejszy realizm,

Bardziej szczegółowo

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota Laboratorium nr 2 1/6 Grafika Komputerowa 3D Instrukcja laboratoryjna Temat: Manipulowanie przestrzenią 2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota 1) Manipulowanie przestrzenią Istnieją dwa typy układów współrzędnych:

Bardziej szczegółowo

Transformacja współrzędnych geodezyjnych mapy w programie GEOPLAN

Transformacja współrzędnych geodezyjnych mapy w programie GEOPLAN Transformacja współrzędnych geodezyjnych mapy w programie GEOPLAN Program GEOPLAN umożliwia zmianę układu współrzędnych geodezyjnych mapy. Można tego dokonać przy udziale oprogramowania przeliczającego

Bardziej szczegółowo

Bitmapy - format i zastosowanie. Podstawowy format plików bitmapowych, dogodność zastosowania bitmap w prostych animacjach 2D.

Bitmapy - format i zastosowanie. Podstawowy format plików bitmapowych, dogodność zastosowania bitmap w prostych animacjach 2D. Bitmapy - format i zastosowanie. Podstawowy format plików bitmapowych, dogodność zastosowania bitmap w prostych animacjach 2D. Format BMP został zaprojektowany przez firmę Microsoft, do przechowywania

Bardziej szczegółowo

Scena 3D. Cieniowanie (ang. Shading) Scena 3D - Materia" Obliczenie koloru powierzchni (ang. Lighting)

Scena 3D. Cieniowanie (ang. Shading) Scena 3D - Materia Obliczenie koloru powierzchni (ang. Lighting) Zbiór trójwymiarowych danych wej$ciowych wykorzystywanych do wygenerowania obrazu wyj$ciowego 2D. Cieniowanie (ang. Shading) Rados"aw Mantiuk Wydzia" Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Rozwiązania sprzętowe i programowe. Przyspieszanie sprzętowe. Synteza i obróbka obrazu

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Rozwiązania sprzętowe i programowe. Przyspieszanie sprzętowe. Synteza i obróbka obrazu Synteza i obróbka obrazu GRAFIKA KOMPUTEROWA Rozwiązania sprzętowe i programowe Przyspieszanie sprzętowe Generowanie obrazu 3D wymaga złożonych obliczeń, szczególnie jeżeli chodzi o generowanie płynnej

Bardziej szczegółowo

Załącznik KARTA PRZEDMIOTU. KARTA PRZEDMIOTU Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Rok akademicki: 2009/2010 KOMPUTEROWA

Załącznik KARTA PRZEDMIOTU. KARTA PRZEDMIOTU Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Rok akademicki: 2009/2010 KOMPUTEROWA 1/1 Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Rok akademicki: 2009/2010 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Specjalność: Tryb studiów: GRAFIKA KOMPUTEROWA INFORMATYKA Kod/nr GK PRZEDMIOT OBOWIĄZKOWY DLA WSZYSTKICH

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Rozwiązania sprzętowe i programowe. Przyspieszanie sprzętowe. Synteza dźwięku i obrazu

GRAFIKA KOMPUTEROWA. Rozwiązania sprzętowe i programowe. Przyspieszanie sprzętowe. Synteza dźwięku i obrazu Synteza dźwięku i obrazu GRAFIKA KOMPUTEROWA Rozwiązania sprzętowe i programowe Przyspieszanie sprzętowe Generowanie obrazu 3D wymaga złożonych obliczeń, szczególnie jeżeli chodzi o generowanie płynnej

Bardziej szczegółowo

Ustawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. MTPARTNER S.C.

Ustawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. MTPARTNER S.C. Ustawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. 1. Dwa tryby własności materiału Materiał możemy ustawić w dwóch trybach: czysty kolor tekstura 2 2. Podstawowe parametry materiału 2.1 Większość właściwości

Bardziej szczegółowo

1. Podstawowe algorytmy techniki rastrowe a) dwa przecinające się odcinki mogą nie mieć wspólnego piksela (T) b) odcinek o współrzędnych końcowych

1. Podstawowe algorytmy techniki rastrowe a) dwa przecinające się odcinki mogą nie mieć wspólnego piksela (T) b) odcinek o współrzędnych końcowych 1. Podstawowe algorytmy techniki rastrowe a) dwa przecinające się odcinki mogą nie mieć wspólnego piksela (T) b) odcinek o współrzędnych końcowych (2,0), (5,6) narysowany przy wykorzystaniu algorytmu Bresenhama

Bardziej szczegółowo

Algorytm SAT. Marek Zając 2012. Zabrania się rozpowszechniania całości lub fragmentów niniejszego tekstu bez podania nazwiska jego autora.

Algorytm SAT. Marek Zając 2012. Zabrania się rozpowszechniania całości lub fragmentów niniejszego tekstu bez podania nazwiska jego autora. Marek Zając 2012 Zabrania się rozpowszechniania całości lub fragmentów niniejszego tekstu bez podania nazwiska jego autora. Spis treści 1. Wprowadzenie... 3 1.1 Czym jest SAT?... 3 1.2 Figury wypukłe...

Bardziej szczegółowo

Grafika komputerowa. Model oświetlenia. emisja światła przez źródła światła. interakcja światła z powierzchnią. absorbcja światła przez sensor

Grafika komputerowa. Model oświetlenia. emisja światła przez źródła światła. interakcja światła z powierzchnią. absorbcja światła przez sensor Model oświetlenia emisja światła przez źródła światła interakcja światła z powierzchnią absorbcja światła przez sensor Radiancja radiancja miara światła wychodzącego z powierzchni w danym kącie bryłowym

Bardziej szczegółowo

SYMULACJA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I POKRYWY ŚNIEŻNEJ W GENERATORZE OBRAZU JASKIER IG

SYMULACJA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I POKRYWY ŚNIEŻNEJ W GENERATORZE OBRAZU JASKIER IG Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (41) nr 3, 2016 Michał Bugała SYMULACJA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I POKRYWY ŚNIEŻNEJ W GENERATORZE OBRAZU JASKIER IG Streszczenie. W artykule przedstawiono metody implementacji

Bardziej szczegółowo

Grafika komputerowa. Dla DSI II

Grafika komputerowa. Dla DSI II Grafika komputerowa Dla DSI II Rodzaje grafiki Tradycyjny podział grafiki oznacza wyróżnienie jej dwóch rodzajów: grafiki rastrowej oraz wektorowej. Różnica pomiędzy nimi polega na innej interpretacji

Bardziej szczegółowo

GLKit. Wykład 10. Programowanie aplikacji mobilnych na urządzenia Apple (IOS i ObjectiveC) #import "Fraction.h" #import

GLKit. Wykład 10. Programowanie aplikacji mobilnych na urządzenia Apple (IOS i ObjectiveC) #import Fraction.h #import <stdio.h> #import "Fraction.h" #import @implementation Fraction -(Fraction*) initwithnumerator: (int) n denominator: (int) d { self = [super init]; } if ( self ) { [self setnumerator: n anddenominator:

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Artur Staszczyk Bartłomiej Filipek

Wprowadzenie. Artur Staszczyk  Bartłomiej Filipek Wprowadzenie Artur Staszczyk www.astaszczyk.com Bartłomiej Filipek www.bartlomiejfilipek.pl Bartlomiej.filipek@gmail.com Podstawy grafiki 3D GPU Co to jest OpenGL Potok Graficzny Inicjalizacja Rendering

Bardziej szczegółowo

Techniki animacji komputerowej

Techniki animacji komputerowej Techniki animacji komputerowej 1 Animacja filmowa Pojęcie animacji pochodzi od ożywiania i ruchu. Animować oznacza dawać czemuś życie. Słowem animacja określa się czasami film animowany jako taki. Animacja

Bardziej szczegółowo

HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki

HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki Synteza i obróbka obrazu HDR Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki Dynamika obrazu Zakres dynamiki (dynamicrange) to różnica między najciemniejszymi i najjaśniejszymi elementami obrazu. W fotografice

Bardziej szczegółowo

Jak wybrać akcelerator 3D dedykowany aplikacjom typu MCAD?

Jak wybrać akcelerator 3D dedykowany aplikacjom typu MCAD? Jak wybrać akcelerator 3D dedykowany aplikacjom typu MCAD? Clive Max Maxfield Dla aplikacji typu MCAD wydajność karty graficznej jest czynnikiem krytycznym. W artykule tym znajdziecie opis cech akceleratorów

Bardziej szczegółowo

Efekty dodatkowe w rasteryzacji

Efekty dodatkowe w rasteryzacji Synteza i obróbka obrazu Efekty dodatkowe w rasteryzacji Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych Efekty dodatkowe Cieniowanie i teksturowanie pozwala

Bardziej szczegółowo

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych autor: Robert Drab opiekun naukowy: dr inż. Paweł Rotter 1. Wstęp Zagadnienie generowania trójwymiarowego

Bardziej szczegółowo

Przegląd architektury PlayStation 3

Przegląd architektury PlayStation 3 Przegląd architektury PlayStation 3 1 Your Name Your Title Your Organization (Line #1) Your Organization (Line #2) Sony PlayStation 3 Konsola siódmej generacji Premiera: listopad 2006 33,5 mln sprzedanych

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH. Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne

SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH. Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne SYSTEMY PROJEKCJI STEREOSKOPOWEJ W ANIMACJACH KOMPUTEROWYCH Techniki projekcji Generowanie wizyjnego sygnału stereoskopowego Instalacje mobilne Projekcja stereoskopowa Zasada działania systemu projekcji

Bardziej szczegółowo

Systemy wirtualnej rzeczywistości. Podstawy grafiki 3D

Systemy wirtualnej rzeczywistości. Podstawy grafiki 3D Uniwersytet Zielonogórski Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Systemy wirtualnej rzeczywistości Laboratorium Podstawy grafiki 3D Wstęp: W drugiej części przedstawione zostaną podstawowe mechanizmy

Bardziej szczegółowo

DesignCAD 3D Max 24.0 PL

DesignCAD 3D Max 24.0 PL DesignCAD 3D Max 24.0 PL Październik 2014 DesignCAD 3D Max 24.0 PL zawiera następujące ulepszenia i poprawki: Nowe funkcje: Tryb RedSDK jest teraz dostępny w widoku 3D i jest w pełni obsługiwany przez

Bardziej szczegółowo

Przyspieszanie sprzętowe

Przyspieszanie sprzętowe Synteza dźwięku i obrazu GRAFIKA KOMPUTEROWA Rozwiązania sprzętowe i programowe Przyspieszanie sprzętowe Generowanie obrazu 3D wymaga złoŝonych obliczeń, szczególnie jeŝeli chodzi o generowanie płynnej

Bardziej szczegółowo

KONSTRUKCJA TRÓJKĄTA 1 KONSTRUKCJA TRÓJKĄTA 2 KONSTRUKCJA CZWOROKĄTA KONSTRUKCJA OKRĘGU KONSTRUKCJA STYCZNYCH

KONSTRUKCJA TRÓJKĄTA 1 KONSTRUKCJA TRÓJKĄTA 2 KONSTRUKCJA CZWOROKĄTA KONSTRUKCJA OKRĘGU KONSTRUKCJA STYCZNYCH Wstęp Ten multimedialny program edukacyjny zawiera zadania konstrukcyjne pozwalające na samodzielne ćwiczenie i sprawdzenie wiadomości w zakresie konstrukcji podstawowych figur geometrycznych. Jest przeznaczony

Bardziej szczegółowo

Synteza i obróbka obrazu HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki

Synteza i obróbka obrazu HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki Synteza i obróbka obrazu HDR Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki Dynamika obrazu Zakres dynamiki (dynamicrange) to różnica między najciemniejszymi i najjaśniejszymi elementami obrazu. W fotografii

Bardziej szczegółowo

TEMAT :Animacja Komputerowa. Projekt współfinansowany w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

TEMAT :Animacja Komputerowa. Projekt współfinansowany w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego TEMAT :Animacja Komputerowa Projekt współfinansowany w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Animacja komputerowa: Animacja komputerowa jest generalnie rzecz biorąc cyfrowym spadkobiercą sztuki animacji

Bardziej szczegółowo

Symulacja samochodu z kamerą stereowizyjną. Krzysztof Sykuła 15 czerwca 2007

Symulacja samochodu z kamerą stereowizyjną. Krzysztof Sykuła 15 czerwca 2007 Symulacja samochodu z kamerą stereowizyjną Krzysztof Sykuła 15 czerwca 2007 1 1 Opis wykonanego projektu Symulacja samochodu z kamerą stereowizyjną była pretekstem do napisania Engine u 3D, wykorzystującego

Bardziej szczegółowo

Synteza i obróbka obrazu. Modelowanie obiektów 3D

Synteza i obróbka obrazu. Modelowanie obiektów 3D Synteza i obróbka obrazu Modelowanie obiektów 3D Grafika 2D a 3D W obu przypadkach efekt jest taki sam: rastrowy obraz 2D. W grafice 2D od początku operujemy tylko w dwóch wymiarach, przekształcając obraz

Bardziej szczegółowo

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 12 AiR III

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 12 AiR III 1 Niniejszy dokument zawiera materiały do wykładu z przedmiotu Cyfrowe Przetwarzanie Obrazów i Sygnałów. Jest on udostępniony pod warunkiem wykorzystania wyłącznie do własnych, prywatnych potrzeb i może

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Rendering (2) Geometria

Wykład 5. Rendering (2) Geometria Wykład 5. Rendering (2) Geometria 1. Z ogólnego, niezależnego od implementacji punktu widzenia, dane stanowiące opis geometrii modelu zorganizowane są w skończoną sekwencję (lub grupę sekwencji), którego

Bardziej szczegółowo

Przy dużej wielkości głębokości uzyskamy wrażenie nieskończoności: Dla głębokości zerowej uzyskamy tekst płaski:

Przy dużej wielkości głębokości uzyskamy wrażenie nieskończoności: Dla głębokości zerowej uzyskamy tekst płaski: Temat 6: Tekst w przestrzeni trójwymiarowej. Podstawy tworzenia animacji. Instrukcja warunkowa if. Program pozwala umieszczać na scenie nie tylko bryły, czy figury płaskie, ale też tekst. Polecenie tworzące

Bardziej szczegółowo

rgbf. Dla parametru filter przyjmij kolejno wartości: 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, np.:

rgbf<składowa_r,składowa_g,składowa_b,filter>. Dla parametru filter przyjmij kolejno wartości: 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, np.: Temat 2: Przezroczystość. Prostopadłościan, walec i stożek. Przesuwanie i skalowanie obiektów. Omówimy teraz przezroczystość obiektów związaną z ich kolorem (lub teksturą). Za przezroczystość odpowiadają

Bardziej szczegółowo

BIBLIOTEKA PROGRAMU R - BIOPS. Narzędzia Informatyczne w Badaniach Naukowych Katarzyna Bernat

BIBLIOTEKA PROGRAMU R - BIOPS. Narzędzia Informatyczne w Badaniach Naukowych Katarzyna Bernat BIBLIOTEKA PROGRAMU R - BIOPS Narzędzia Informatyczne w Badaniach Naukowych Katarzyna Bernat Biblioteka biops zawiera funkcje do analizy i przetwarzania obrazów. Operacje geometryczne (obrót, przesunięcie,

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera Komputer computer computare

Budowa komputera Komputer computer computare 11. Budowa komputera Komputer (z ang. computer od łac. computare obliczać) urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału

Bardziej szczegółowo

1 LEKCJA. Definicja grafiki. Główne działy grafiki komputerowej. Programy graficzne: Grafika rastrowa. Grafika wektorowa. Grafika trójwymiarowa

1 LEKCJA. Definicja grafiki. Główne działy grafiki komputerowej. Programy graficzne: Grafika rastrowa. Grafika wektorowa. Grafika trójwymiarowa 1 LEKCJA Definicja grafiki Dział informatyki zajmujący się wykorzystaniem komputerów do generowania i przetwarzania obrazów (statycznych i dynamicznych) oraz wizualizacją danych. Główne działy grafiki

Bardziej szczegółowo

Grafika 2D. Animacja Zmiany Kształtu. opracowanie: Jacek Kęsik

Grafika 2D. Animacja Zmiany Kształtu. opracowanie: Jacek Kęsik Grafika 2D Animacja Zmiany Kształtu opracowanie: Jacek Kęsik Wykład przedstawia podstawy animacji zmiany kształtu - morfingu Animacja zmiany kształtu Podstawowe pojęcia Zlewanie (Dissolving / cross-dissolving)

Bardziej szczegółowo

Czym jest wykrywanie kolizji. Elementarne metody detekcji kolizji. Trochę praktyki: Jak przygotować Visual Studio 2010 do pracy z XNA pod Windows

Czym jest wykrywanie kolizji. Elementarne metody detekcji kolizji. Trochę praktyki: Jak przygotować Visual Studio 2010 do pracy z XNA pod Windows Czym jest wykrywanie kolizji. Elementarne metody detekcji kolizji. Trochę praktyki: Jak przygotować Visual Studio 2010 do pracy z XNA pod Windows Phone 7. Skąd i jakie paczki pobrać. Coś napiszemy :-)

Bardziej szczegółowo

1. Opis okna podstawowego programu TPrezenter.

1. Opis okna podstawowego programu TPrezenter. OPIS PROGRAMU TPREZENTER. Program TPrezenter przeznaczony jest do pełnej graficznej prezentacji danych bieżących lub archiwalnych dla systemów serii AL154. Umożliwia wygodną i dokładną analizę na monitorze

Bardziej szczegółowo

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Nazwa modułu: Grafika komputerowa Rok akademicki: 2015/2016 Kod: ITE-1-514-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Kierunek: Teleinformatyka Specjalność: - Poziom studiów:

Bardziej szczegółowo

Moc płynąca z kart graficznych

Moc płynąca z kart graficznych Moc płynąca z kart graficznych Cuda za darmo! Czyli programowanie generalnego przeznaczenia na kartach graficznych (GPGPU) 22 października 2013 Paweł Napieracz /20 Poruszane aspekty Przetwarzanie równoległe

Bardziej szczegółowo

Grafika komputerowa i wizualizacja. dr Wojciech Pałubicki

Grafika komputerowa i wizualizacja. dr Wojciech Pałubicki Grafika komputerowa i wizualizacja dr Wojciech Pałubicki Grafika komputerowa Obrazy wygenerowane za pomocy komputera Na tych zajęciach skupiamy się na obrazach wygenerowanych ze scen 3D do interaktywnych

Bardziej szczegółowo

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM Michał Radziszewski Plan wykładu Opóźnione cieniowanie wprowadzenie Koszt obliczeniowy cieniowania Cieniowanie jedno- i wieloprzebiegowe Cieniowanie opóźnione Schemat opóźnionego

Bardziej szczegółowo

Zjawisko widzenia obrazów

Zjawisko widzenia obrazów Zjawisko widzenia obrazów emisja światła przez źródła światła interakcja światła z powierzchnią absorbcja światła przez sensor Źródła światła światło energia elektromagnetyczna podróżująca w przestrzeni

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3

Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3 Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3 Komputer widziany oczami użytkownika Karta graficzna DirectX technologie łączenia kart 1 dr Artur Bartoszewski - Architektura systemów komputerowych - ćwiczenia

Bardziej szczegółowo

Jak tworzyć dobre wizualizacje? Porady do wykorzystania w programie KD Max. MTpartner s.c.

Jak tworzyć dobre wizualizacje? Porady do wykorzystania w programie KD Max. MTpartner s.c. Jak tworzyć dobre wizualizacje? Porady do wykorzystania w programie KD Max MTpartner s.c. 1. Ustawienie widoku 1.1 Zasada mocnych punktów. Jeśli poprowadzimy 2 linie dzielące obraz w pionie na 3 równe

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 10. kodem pierwotnym krzywej jest ciąg par współrzędnych x, y kolejnych punktów krzywej: (x 1, y 1 ), (x 2, y 2 ),...

WYKŁAD 10. kodem pierwotnym krzywej jest ciąg par współrzędnych x, y kolejnych punktów krzywej: (x 1, y 1 ), (x 2, y 2 ),... WYKŁAD 10 Kompresja krzywych dyskretnych Kompresja krzywych dyskretnych KP SK = KW SK - stopień kompresji krzywej. KP [bajt] - obszar pamięci zajmowany przez kod pierwotny krzywej. KW [bajt] - obszar pamięci

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej GRAFIKA RASTROWA WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej Grafika rastrowa i wektorowa W grafice dwuwymiarowej wyróżnia się dwa rodzaje obrazów: rastrowe,

Bardziej szczegółowo

GRAFIKA WEKTOROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki wektorowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

GRAFIKA WEKTOROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki wektorowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej GRAFIKA WEKTOROWA WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki wektorowej Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej Grafika rastrowa i wektorowa W grafice dwuwymiarowej wyróżnia się dwa rodzaje obrazów: rastrowe,

Bardziej szczegółowo

Animacje z zastosowaniem suwaka i przycisku

Animacje z zastosowaniem suwaka i przycisku Animacje z zastosowaniem suwaka i przycisku Animacja Pole równoległoboku Naukę tworzenia animacji uruchamianych na przycisk zaczynamy od przygotowania stosunkowo prostej animacji, za pomocą, której można

Bardziej szczegółowo

Organizacja pamięci w procesorach graficznych

Organizacja pamięci w procesorach graficznych Organizacja pamięci w procesorach graficznych Pamięć w GPU przechowuje dane dla procesora graficznego, służące do wyświetlaniu obrazu na ekran. Pamięć przechowuje m.in. dane wektorów, pikseli, tekstury

Bardziej szczegółowo

Grafika 3D program POV-Ray - 1 -

Grafika 3D program POV-Ray - 1 - Temat 1: Ogólne informacje o programie POV-Ray. Interfejs programu. Ustawienie kamery i świateł. Podstawowe obiekty 3D, ich położenie, kolory i tekstura oraz przezroczystość. Skrót POV-Ray to rozwinięcie

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki Wykład V

Podstawy Informatyki Wykład V Nie wytaczaj armaty by zabić komara Podstawy Informatyki Wykład V Grafika rastrowa Paint Copyright by Arkadiusz Rzucidło 1 Wprowadzenie - grafika rastrowa Grafika komputerowa tworzenie i przetwarzanie

Bardziej szczegółowo

Przygotowanie grafiki 3D do gier komputerowych

Przygotowanie grafiki 3D do gier komputerowych Grafika Komputerowa i Wizualizacja Przygotowanie grafiki 3D do gier komputerowych Rafał Piórkowski Plan wykładu 1. Ogólne wiadomości 2. Modelowanie high poly 3. Rzeźbienie 4. Modelowanie low poly 5. Model

Bardziej szczegółowo

CUDA Median Filter filtr medianowy wykorzystujący bibliotekę CUDA sprawozdanie z projektu

CUDA Median Filter filtr medianowy wykorzystujący bibliotekę CUDA sprawozdanie z projektu CUDA Median Filter filtr medianowy wykorzystujący bibliotekę CUDA sprawozdanie z projektu inż. Daniel Solarz Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH 1. Cel projektu. Celem projektu było napisanie wtyczki

Bardziej szczegółowo

WideoSondy - Pomiary. Trzy Metody Pomiarowe w jednym urządzeniu XL G3 lub XL Go. Metoda Porównawcza. Metoda projekcji Cienia (ShadowProbe)

WideoSondy - Pomiary. Trzy Metody Pomiarowe w jednym urządzeniu XL G3 lub XL Go. Metoda Porównawcza. Metoda projekcji Cienia (ShadowProbe) Trzy Metody Pomiarowe w jednym urządzeniu XL G3 lub XL Go Metoda Porównawcza Metoda projekcji Cienia (ShadowProbe) Metoda Stereo Metoda Porównawcza Metoda Cienia - ShadowProbe Metoda Stereo Metoda Porównawcza

Bardziej szczegółowo

System graficzny. Potok graficzny 3D. Scena 3D Zbiór trójwymiarowych danych wejściowych wykorzystywanych do wygenerowania obrazu wyjściowego 2D.

System graficzny. Potok graficzny 3D. Scena 3D Zbiór trójwymiarowych danych wejściowych wykorzystywanych do wygenerowania obrazu wyjściowego 2D. System graficzny scena 3D algorytm graficzny obraz 2D Potok graficzny 3D Radosław Mantiuk Dane wejściowe Algorytm tworzący obraz wyjściowy na podstawie sceny 3D Dane wyjściowe Wydział Informatyki Zachodniopomorski

Bardziej szczegółowo

Laboratorium grafiki komputerowej i animacji. Ćwiczenie V - Biblioteka OpenGL - oświetlenie sceny

Laboratorium grafiki komputerowej i animacji. Ćwiczenie V - Biblioteka OpenGL - oświetlenie sceny Laboratorium grafiki komputerowej i animacji Ćwiczenie V - Biblioteka OpenGL - oświetlenie sceny Przygotowanie do ćwiczenia: 1. Zapoznać się ze zdefiniowanymi w OpenGL modelami światła i właściwości materiałów.

Bardziej szczegółowo

Reprezentacja i analiza obszarów

Reprezentacja i analiza obszarów Cechy kształtu Topologiczne Geometryczne spójność liczba otworów liczba Eulera szkielet obwód pole powierzchni środek ciężkości ułożenie przestrzenne momenty wyższych rzędów promienie max-min centryczność

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 7 Jan Kazimirski 1 Pamięć podręczna 2 Pamięć komputera - charakterystyka Położenie Procesor rejestry, pamięć podręczna Pamięć wewnętrzna pamięć podręczna, główna Pamięć zewnętrzna

Bardziej szczegółowo

KRYPTOGRAFIA I OCHRONA DANYCH PROJEKT

KRYPTOGRAFIA I OCHRONA DANYCH PROJEKT KRYPTOGRAFIA I OCHRONA DANYCH PROJEKT Temat: Zaimplementować system kryptografii wizualnej http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/~dstinson/visual.html Autor: Tomasz Mitręga NSMW Grupa 1 Sekcja 2 1. Temat projektu

Bardziej szczegółowo

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE Nazwa przedmiotu: Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy moduł kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium GRAFIKA KOMPUTEROWA Computer Graphics Forma studiów: studia

Bardziej szczegółowo