Plan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny



Podobne dokumenty
Karta graficzna. Karta graficzna przyjmuje. rozszerzeń montowanej w magistrali wejścia/wyjścia na płycie głównej. Opcjonalnie układ graficzny

Karty graficzne możemy podzielić na:

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

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

Grafika Komputerowa Wykład 6. Teksturowanie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/23

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

Grafika komputerowa i wizualizacja

Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Programowanie gier komputerowych Tomasz Martyn Wykład 6. Materiały informacje podstawowe

Filtrowanie tekstur. Kinga Laurowska

0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do

OpenGL przezroczystość

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Architektura Procesorów Graficznych

OpenGL Światło (cieniowanie)

OpenGL Światło (cieniowanie)

Architektura Komputerów

Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3

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

1. Czym jest rendering? a. Komputerowa analiza modelu danej sceny i utworzenie na jej podstawie obrazu 2D. b. Funkcja umożliwiająca kopiowanie obrazu

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Praktyczne zastosowanie grafiki komputerowej

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

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Oświetlenie obiektów 3D

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

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

Wprowadzenie do grafiki komputerowej. W. Alda

Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania.

Pracownia Technik Reklamy Semestr Jesienno-Zimowy 2012/2013

Julia 4D - raytracing

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

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

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

1. Założenia i cele przedmiotu: 2. Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:

Architektura Komputerów

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Zaawansowana Grafika Komputerowa

Autodesk 3D Studio MAX Teksturowanie modeli 3D

Transformacje. dr Radosław Matusik. radmat

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Przyspieszanie sprzętowe

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych

Wprowadzenie. Artur Staszczyk Bartłomiej Filipek

Bartłomiej Filipek

Podstawy 3D Studio MAX

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Techniki animacji komputerowej

Karty graficzne: budowa, zasada działania, standardy, parametry, dodatkowe funkcje

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

Efekty dodatkowe w rasteryzacji

2 Przygotował: mgr inż. Maciej Lasota

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: JFM s Punkty ECTS: 7. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Grafika 3D na przykładzie XNA 3.1

Synteza i obróbka obrazu. Modelowanie obiektów 3D

KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Modelowanie 3D

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Programowanie Procesorów Graficznych

Obraz realistyczny. Realizm w grafice komputerowej. Realizm modelu: z!o#one siatki wielok$tów. Realizm modelu geometrycznego. Realizm modelu: spline'y

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Technologie Informacyjne

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Graficzny edytor cieniowania

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

GRAFIKA KOMPUTEROWA 7: Kolory i cieniowanie

GRK 4. dr Wojciech Palubicki

dr hab. inż. Lidia Jackowska-Strumiłło, prof. PŁ Instytut Informatyki Stosowanej, PŁ

Podstawy grafiki komputerowej

Przegląd metod renderingu czasu rzeczywistego dla fotorealistycznych wizualizacji architektonicznych

Zjawisko widzenia obrazów

Przykładowe pytania na teście teoretycznym

Architektura Komputerów

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

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

Teksturowanie (ang. texture mapping)

GUI - projektowanie interfejsów

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

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

KILKA SŁÓW O GRAFICE KOMPUTEROWEJ

KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Modelowanie 3D

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

Architektura Komputerów

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Przygotowanie grafiki 3D do gier komputerowych

Wykład 4. Rendering (1) Informacje podstawowe

Gry komputerowe, Informatyka N1, III Rok

Wykład V. Karta graficzna. Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera

Bartosz Bazyluk POTOK RENDEROWANIA Etapy renderowania w grafice czasu rzeczywistego. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

FORMATY PLIKÓW GRAFICZNYCH

GRAFIKA. Rodzaje grafiki i odpowiadające im edytory

1 Temat: Vertex Shader

GRAFIKA CZASU RZECZYWISTEGO Podstawy syntezy grafiki 3D i transformacji geometrycznych

Grafika Komputerowa. Wykład 8. Przygotowanie do egzaminu. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/32

Transkrypt:

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 nazwano akceleratorem grafiki 3D. Kolejna generacja kart graficznych (1998 r.) integrowała akcelerator 3D z głównym układem graficznym GPU (RIVA firmy nvidia, Voodoo Banshee firmy 3Dfx, Vinge firmy S3), dzięki czemu nie było potrzeby dołączania dodatkowej karty rozszeżeń.

Bufor ramki, potok graficzny Najważniejszym komponentem w procesie tworzenia grafiki 3D jest procesor graficzny GPU. Proces tworzenia kolejnych ramek obrazu jest sekwencyjny. Płynność ruchu uzyskuje się przy generowaniu około 30 klatkach na sekundę. W grach komputerowych płynność ruchu uzyskamy przy min. 60 fps.

Tworzenie grafiki 3D Procesor analizuje dane wejściowe, aby stwierdzić z jakim rodzajem danych wejściowych ma do czynienia: z grafiką wektorową grafiką rastrową kodem programu (współrzędne wierzchołków) (piksele)

Zależnie od rodzaju danych, wykorzystywany jest inny rodzaj cieniowania: Vertex Shader (cieniowanie wierzchołkowe) jego zadaniem jest transformacja położenia wierzchołka w wirtualnej przestrzeni 3D i na współrzędne 2D na ekranie. Operuje na takich własnościach wierzchołków jak: położenie, kolor i współrzędne tekstur, ale nie może tworzyć nowych wierzchołków Geometry Shader (cieniowanie geometryczne) pozwala na dodawanie lub usuwanie wierzchołków z siatki wierzchołków (ang. mesh). Może być używane do proceduralnego tworzenia obiektów geometrycznych albo do dodawania objętościowych detali istniejących siatek wierzchołków

Pixel Shader (cieniowanie pikseli) odpowiada za wyliczanie koloru pikseli. Direct3D używa terminu pixel shader, a OpenGL fragment shader. Cieniowanie pikseli jest zazwyczaj używane do oświetlenia sceny 3D Teksturowanie proces nakładania bitmap na siatkę mesh obiektu 3D Scena 3D Obraz wyjściowy

Renderowanie nazywane też obrazowaniem lub prezentacją, obejmuje analizę modelu danej sceny 3D oraz utworzenie na jej podstawie dwuwymiarowego obrazu wyjściowego w formie statycznej lub animacji. Podczas renderowania rozpatrywane są m.in. odbicia, cienie, załamania światła, wpływy atmosfery, efekty wolumetryczne itd. Jest to bardzo czasochłonna operacja. Renderowanie może być przeprowadzane w praktycznie każdym programie do tworzenia grafiki trójwymiarowej, nie będącym wyłącznie programem do modelowania (modelerem, mesherem). Przykładami takich programów są np. 3ds Max, Cinema 4D, LightWave 3D, Blender.

Oświetlenie sceny 3D źródła światła: światło światło punktowe światło kierunkowe światło stożkowe światło liniowe powierzchniowe (point light) (distant light) (spot light) (linear light) (area light)

Filtrowanie anizotropowe (ang. anisotropic filtering) technika poprawy jakości tekstur w trójwymiarowej grafice komputerowej, stosowana zwłaszcza dla obiektów obserwowanych pod małymi kątami, znajdujących się w dużych odległościach od kamery.

MIP Mapping technika teksturowania wykorzystywana w grafice trójwymiarowej, polegająca na wykorzystaniu tektur o niskiej i wysokiej rozdzielczości zależnie od odległości obserwatora od obiektu

Antyaliasing proces mający na celu zniwelowanie efektu aliasingu. W wypadku grafiki polega to na dodawaniu pikseli do rysunku, które zmniejszają kontrast pomiędzy obiektem a tłem, przez co ten pierwszy wydaje się bardziej gładki (zaokrąglony).

Kanał alfa (przenikanie) (ang. alpha blending) w grafice komputerowej jest kanałem, który definiuje przezroczyste obszary grafiki. Wartość zerowa oznacza całkowitą przezroczystość, zaś maksymalna - pełne zabarwienie. (RGBA)

PODSUMOWANIE Akcelerator 3D Potok graficzny