Wprowadzenie. Artur Staszczyk Bartłomiej Filipek

Transkrypt

1 Wprowadzenie Artur Staszczyk Bartłomiej Filipek

2 Podstawy grafiki 3D GPU Co to jest OpenGL Potok Graficzny Inicjalizacja Rendering

3 Dlaczego programowad grafikę? Czy dobry moment? Co można robid? Gry! GUI Wizualizacje Obliczenia

4 Wyspecjalizowane do obliczeo Często sprzętowe video Osobny proces asynchroniczny względem CPU! Klient/Server GPGPU

5 API do programowania kart graficznych Zestaw poleceo Standard przesyłania danych do karty Otwarta specyfikacja Implementowana przez twórców Zarządzana przez Khronos

6 v1.0 rok 1992, SGI Od 2.0 rok 2004 Shadery, GLSL v2.1 bufory ramek DX 9.0c Od 3.0 rok 2008 shadery geometrii DX10 nowy OpenGL wyrzucono fixed pipeline Od 4.0 rok 2010 Obecna wersja 4.2 Mniej więcej DirectX 11 Tesselacja

7 gluseprogram(program_id); glbindtexture(gl_texture_2d, id); glpushmatrix(); gltranslatef(0.0f, 0.0f, -24.0f); glbegin(gl_quads); glnormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f); gltexcoord2f(0.0f, 0.0f); glvertex3f(-13.3f, -10.0f, 10.0f); gltexcoord2f(1.0f, 0.0f); glvertex3f( 13.3f, -10.0f, 10.0f); gltexcoord2f(1.0f, 1.0f); glvertex3f( 13.3f, 10.0f, 10.0f); gltexcoord2f(0.0f, 1.0f); glvertex3f(-13.3f, 10.0f, 10.0f); glend(); glpopmatrix();

8 Dane o wierzchołkach i atrybuty (Przestrzeo obiektu) Transformacje świata Transformacje kamery Projekcja Obcinanie (clipping) Rasteryzacja Operacje na fragmentach Testy głębi/szablonu/alpha, Blending Bufor ramki

9 Operacje na wektorach matrices_can_be_your_friends.html gl_transform.html

10

11

12 Nadawanie koloru Teksturowanie Oświetlenie Etc, etc, etc, etc Blending Testy Z Alpha Stencil Zapis do bufora ramki Antyaliasing

13 Dane o wierzchołkach i atrybuty Transformacje Oświetlenie Obcinanie (clipping) Generacja współrzędnych tekstur oraz ich transformacje T&L rasteryzacja

14 Teksturowanie, łączenie kilku tekstur Operacje na fragmentach jak testy głębi, alpha, blending, etc. Texturing Unit Zapisz do bufora ramki gdy fragment zaakceptowany Antyaliasing

15 glenable(gl_lighting); glactivetexture(gl_texture0); gltexenvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ); gldisable(gl_texture_2d); glbindtexture(gl_texture_2d, texfloor); glactivetexture(gl_texture1); gltexenvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_ADD ); gldisable(gl_texture_2d); if (g_renderreflection) { glenable(gl_texture_cube_map); glbindtexture(gl_texture_cube_map, reflectiontex); glenable(gl_texture_gen_s); glenable(gl_texture_gen_t); glenable(gl_texture_gen_r); gltexgeni(gl_s, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP); gltexgeni(gl_t, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP); gltexgeni(gl_r, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP);

16 Graficy i programiści czuli się ograniczeni przez statyczne i ustalone funkcje wewnętrzne OpenGL a. Aby stworzyd efekty trzeba było się nieźle natrudzid przy ustawianiu kolejnych parametrów stanów wewnętrznych OpenGL a. Tu coś wyłącz tu coś ustaw, etc, etc Brakowało elastyczności dlaczego nie mogę stworzyć czegoś nowego? Moc obliczeniowa kart graficznych jest tak duża, że fixed pipeline był dla nich wąskim gardłem.

17 Powstały dwie jednostki: vertex i fragment shadery. Verte shader ma na celu wykonad wszelkie operacje na wierzchołku transformacje, ustawianie kolorów, współrzędne tekstur, normalne Fragment shader zastępuje głównie teksturowanie, pokrywanie materiałem obiekty. Od teraz wszystko programujemy, a nie ustawiamy!

18 Vertex shader Dane o wierzchołkach i atrybuty Obcinanie (clipping) Transformacje Oświetlenie?? Generacja współrzędnych tekstur oraz ich transformacje Pomysły artystów rasteryzacja

19 Fragment Shader Teksturowanie, łączenie kilku tekstur mgła Pomysły artystów Operacje na fragmentach jak testy głębi, alpha, blending, etc. Zapisz do bufora ramki gdy fragment zaakceptowany Antyaliasing

20 System binding WGL Windows GLX Linux CGL Apple Windows Pixel format okna Opengl context wglmakecurrent

21

22

23 Od wersji 3.0 Core Tylko shadery, bufory Bez trybu natychmiastowego Bez modułu matematycznego do macierzy

24 opengl.org/sdk/docs/man3 openglbook.com - darmowa książka o nowoczesnym OpenGL - darmowa książka o nowoczesnym OpenGL - tutorial o VBO

25

26 Artur Staszczyk Bartłomiej Filipek