Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Játékfejlesztés. Időpontok !!!MINDEN HÉTEN!!! Kedd 16:15-17:00 IL407 Kedd 16:15-17:00 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407???

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Játékfejlesztés. Időpontok !!!MINDEN HÉTEN!!! Kedd 16:15-17:00 IL407 Kedd 16:15-17:00 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407???"— Előadás másolata:

1 Játékfejlesztés

2 Időpontok !!!MINDEN HÉTEN!!! Kedd 16:15-17:00 IL407 Kedd 16:15-17:00 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407???

3 Követelmények Órák látogatása Órák látogatása Házi feladat Házi feladat Vizsga Vizsga Ebből kettőt kell teljesíteni…

4 Honlap

5 Miről lesz szó? Modellezés - Blender Modellezés - Blender Textúrázás - GIMP Textúrázás - GIMP Animáció - Blender Animáció - Blender Grafika - Ogre3D Grafika - Ogre3D Fizika – PhysX Fizika – PhysX ??? GUI ??? ??? GUI ??? ??? Hálózat ??? ??? Hálózat ??? ??? Hangok ??? ??? Hangok ???

6 Miről lesz szó? Árnyalás, textúrázás, light map, árnyékok, bump map, shaderek (Cg) Árnyalás, textúrázás, light map, árnyékok, bump map, shaderek (Cg) Csontváz animáció (sw / hw??) Csontváz animáció (sw / hw??) Arc animáció (sw / hw)?? Arc animáció (sw / hw)?? Merevtest fizika (ragdoll??) Merevtest fizika (ragdoll??) Részecskerendszerek Részecskerendszerek Speciális effektek… Speciális effektek…

7 Speciális Effektek

8 Történelem

9 Történelem

10 1991, Wolfenstein3D

11 1993, Doom

12 1996, Quake

13 1997, Quake 2 I(x,V)=I LightMap +I e (x,V)+   I(L) f r (L,x,V) cos  ’

14 1999 Quake 3, Unreal Tournament

15 2004 Doom3 I(x,V)=I e (x,V)+   I(L) h(x, L  f r (L,x,V) cos  ’

16 2004 Half-Life 2 I(x,  )=I e (x,  )+   I(h(x,-  ’ ,  ’) f r (  ’,x,  ) cos  ’d  ’

17 Játékfejlesztés szereplői Design Design Programozói részleg Programozói részleg Művészeti részleg Művészeti részleg Hang részleg Hang részleg Menedzsment Menedzsment Minőség biztosítás Minőség biztosítás Üzleti részleg Üzleti részleg Utóélet... Utóélet...

18 Design Vezető designer (Lead Designer) Vezető designer (Lead Designer) Játékmenet tervező Játékmenet tervező Pálya/küldetés tervező Pálya/küldetés tervező Történet és párbeszéd tervező Történet és párbeszéd tervező

19 Programozói részleg Vezető programozó Vezető programozó Játék mechanika/játékmenet programozó Játék mechanika/játékmenet programozó 3D grafikai programozó 3D grafikai programozó AI programozó AI programozó GUI programozó GUI programozó Fizika Fizika Audio Audio Eszköz programozó Eszköz programozó Pályaszerkesztő programozás Pályaszerkesztő programozás Hálózat programozás Hálózat programozás

20 Művészeti részleg Art director Art director Concept artist Concept artist 2D artist/interface designer 2D artist/interface designer 3D modellező 3D modellező Karakter modellező Karakter modellező Textúrázó Textúrázó Animáció / MOCAP Animáció / MOCAP Forgatókönyvezés Forgatókönyvezés

21 Hang részleg Szinkron Szinkron Hang effektek Hang effektek Zene Zene

22 Management Line producer Line producer Associate producer Associate producer Studio Head Studio Head

23 Minőségbiztosítás Kiadó minőségbiztosítási részlege Kiadó minőségbiztosítási részlege VezetőVezető Fő csapatFő csapat Multiplayer csapatMultiplayer csapat Friss csapatFriss csapat Kompatibilitási csapatKompatibilitási csapat Lokalizáció (pl. magyarítás)Lokalizáció (pl. magyarítás) Béta tesztelés Béta tesztelés Béta tesztelőBéta tesztelő Béta tesztelő program managerBéta tesztelő program manager

24 Üzleti részleg Üzletfejlesztés Üzletfejlesztés Üzletfejlesztési igazgató(business developement executive)Üzletfejlesztési igazgató(business developement executive) Studió vezetőStudió vezető ÜgyvédekÜgyvédek Licenszelés Licenszelés Eladás/Marketing Eladás/Marketing Kézikönyv Kézikönyv Gyártás Gyártás

25 Egyébb Hardver gyártók Hardver gyártók Utóélet Utóélet

26 Ismétlés

27 Számítógépes grafika feladata képszintézis Virtuális világ modell modellezés illúzió számok

28 Modellezés feladatai Geometria megadása Geometria megadása pont, görbe, terület, felület, test, fraktálokpont, görbe, terület, felület, test, fraktálok Transzformációk Transzformációk lokális modellezési és világkoordináta rendszerlokális modellezési és világkoordináta rendszer Színek, felületi optikai tulajdonságok Színek, felületi optikai tulajdonságok

29 Koordináta rendszerek x y r  XhXh YhYh w Descartes Polár Baricentrikus Homogén 1 1

30 Descartes koordináták x, y, z: tengelyek mentén elmozdulás x, y, z: tengelyek mentén elmozdulás kitüntetett kitüntetett origóorigó x, y, z irányokx, y, z irányok Miért hasznos? Miért hasznos? eltolás: összeadáseltolás: összeadás irány: 1 hosszú vektorirány: 1 hosszú vektor közbezárt szög cosinusa: skalárszorzat (dot)közbezárt szög cosinusa: skalárszorzat (dot) merőleges: vektoriális szorzat (cross)merőleges: vektoriális szorzat (cross) x y 1 1

31 Baricentrikus koordináták a, b, c súlyok: pont a síkon a, b, c súlyok: pont a síkon kitüntetett kitüntetett 3 csúcs3 csúcs Miért hasznos? Miért hasznos? mind pozitív: pont a háromszögön belülmind pozitív: pont a háromszögön belül a súlyok használhatók a csúcsokhoz rendelt értékek közötti interpolációraa súlyok használhatók a csúcsokhoz rendelt értékek közötti interpolációra homogén homogén 2x súly: ugyanaz a pont2x súly: ugyanaz a pont 131 súlypont

32 Felületmodellezők Test = határfelületek gyűjteménye Test = határfelületek gyűjteménye Topológiai ellenőrzés (Euler tétel): csúcs + lap = él + 2 Topológiai ellenőrzés (Euler tétel): csúcs + lap = él + 2

33 B-rep: Euler operátorok

34 Poligon modellezés Alapelemek modellezési példa1 : házikó modellezési példa2 : asztal

35 CSG Operátorok Modellezési példa : fogaskerék

36 Szabadformájú görbék Definíció kontrolpontokkal Definíció kontrolpontokkal Polinom: x(t) =  a i t i, y(t) =  b i t i Polinom: x(t) =  a i t i, y(t) =  b i t i A polinomegyütthatók származtatása: A polinomegyütthatók származtatása: Interpoláció Interpoláció Approximáció Approximáció

37 Szabadformájú felületek: r(u,v) Definíció kontrolpontokkal Definíció kontrolpontokkal r(u,v) = r v (u) =  B i (u) r i (v) r(u,v) = r v (u) =  B i (u) r i (v) r i (v) =  B j (v) r i,j r i (v) =  B j (v) r i,j r(u,v) =   B i (u) B j (v) r i,j

38 Szabadformájú felületek 2D kontrolpont sereg: szorzatfelületek 2D kontrolpont sereg: szorzatfelületek r(u,v) =   B i,j (u,v) r i, j r(u,v) =   B i,j (u,v) r i, j =   B i (u) B j (v) r i, j =   B i (u) B j (v) r i, j Súlyfüggények: Interpoláció, Approximáció

39 2.5 dimenziós módszerek Kihúzás: extrudeForgatás: rotate

40 Elemi affin transzformációk Eltolás: r = r + p Eltolás: r = r + p Skálázás:x’= S x x; y’= S y y; Skálázás:x’= S x x; y’= S y y; Forgatás: Forgatás: [x’,y’] = [x,y] S x 0 0 S y r’ = r cos  sin  -sin  cos  Fix pont: origó r’ r

41 Összetett transzformáció Affin transzformáció: r’ = r A + p Affin transzformáció: r’ = r A + p A: lineáris transzformációA: lineáris transzformáció forgatás, skálázás, tükrözés, nyírás, stb. forgatás, skálázás, tükrözés, nyírás, stb. p : eltolásp : eltolás Amíg lineáris transzformáció: konkatenáció Amíg lineáris transzformáció: konkatenáció r’ = (...(r A 1 ) A 2 )... A n ) = r (A 1 A 2... A n )r’ = (...(r A 1 ) A 2 )... A n ) = r (A 1 A 2... A n )

42 Homogén koordináták legyen a 3 pont: [0,0], [0,1] és [1,0] (Descartes koordinátákban megadva) legyen a 3 pont: [0,0], [0,1] és [1,0] (Descartes koordinátákban megadva) XhXh YhYh w ekkora súlyok kellenek [x,y]-hoz X h = x Y h = y w = 1 - X h - Y h ha a súlyösszeg 1, különben ezek valahányszorosa (≠0)

43 Homogén koordináták w helyett inkább adjuk meg h súlyösszeget w helyett inkább adjuk meg h súlyösszeget homogén koordináták a síkon homogén koordináták a síkon [X h, Y h, h] ugyanez a pont 1 összsúllyal (/h): ugyanez a pont 1 összsúllyal (/h): [X h /h, Y h /h, 1] Descartesban: Descartesban: [X h /h, Y h /h]

44 Mennyivel tud többet? szemléletesen szemléletesen X h, Y h pont irányában, 1/h-szoros távolságraX h, Y h pont irányában, 1/h-szoros távolságra h lehet 0 is! h lehet 0 is! ideális pontideális pont végtelen távolvégtelen távol Descartesban nem ábrázolhatóDescartesban nem ábrázolható [0,0,0] pont nincs![0,0,0] pont nincs! eltolás, középpontos vetítés lineáris transzformáció [2. előadás] eltolás, középpontos vetítés lineáris transzformáció [2. előadás]

45 Homogén koordinátás transzformációk Eltolás nem fér bele a 2x2-es mátrixba Eltolás nem fér bele a 2x2-es mátrixba Dolgozzunk 3x3-as mátrixokkalDolgozzunk 3x3-as mátrixokkal [r’, 1] = [r, 1] = [r A + p, 1] a 11 a 12 0 a 21 a 22 0 p 1 p 2 1 A p [r’,1] = (...([r,1] T 1 ) T 2 )... T n ) = [r,1] (T 1 T 2... T n )

46 Képszintézis = valós világ illuziója Tone mapping Valós világszínérzet Sugársűrűség = egységnyi látható felület egységnyi térszögbe kisugárzott teljesítménye pixelVirtuális világ

47 Irányok, irány halmazok: 2D 2D eset Irány:  szög egy referencia iránytól Irány halmaz: szög [rad] egység kör íve Méret: ívhossz Teljes halmaz: 2  

48 Irányok, irány halmazok : 3D Irány: ,  szögek 2 referencia iránytól Irány halmaz: térszög [sr] tartomány az egységgömbön Méret: tartomány területe Teljes halmaz: 4   

49 Sugársűrűség (Radiancia):  (x,  ) Egy egységnyi látható felület által egységnyi térszög alatt kibocsátott teljesítmény [Watt/ sr/ m 2 ] Egy egységnyi látható felület által egységnyi térszög alatt kibocsátott teljesítmény [Watt/ sr/ m 2 ] dd dAdA   dd I(x,  ) = d  dA cos  d 

50 Fény-felület kölcsönhatás x  dd w(  ’,x,  ) d  = Pr{foton  d  -ba megy |  ’-ből jön} ’’ Visszaverődés valószínűség sűrűségfüggvénye: = f r (  ’,x,  ) w(  ’,x,  ) cos  BRDF: f r (  ’,x,  ) [1/sr] 

51 Rendering egyenlet I(x,  )=I e (x,  )+   I(h(x,-  ’ ,  ’) f r (  ’,x,  ) cos  ’d  ’ I = I e +  I ’’ f r (  ’,x,  ) h(x,-  I(x,  ) x  ’’ I(h(x,- ,  )

52 Absztrakt fényforrások ha csak egy irányból jön be fény, nem kell az integrál ha csak egy irányból jön be fény, nem kell az integrál pontfényforrás irányfényforrás I(x,  )=I e (x,  )+   I(h(x,-  ’ ,  ’) f r (  ’,x,  ) cos  ’d  ’ I out =   I in f r cos  ’d  ’ mezei jelöléssel I out =I in f r cos  ’

53 Mért BRDF adatok reprezentálása 11 11 22 22 BRDF 5-változós függvény:  1,  1,  2,  2, Tábla méret: 100x100x100x100x10 = 10 9

54 Matematikai BRDF modellek 11221122 Anyagcsaládra jellemző matematikai képlet frfr  BRDF paraméterek

55 BRDF tulajdonságok 1. Pozitív 1. Pozitív 2. Szimmetrikus (reciprok) - Helmholtz 2. Szimmetrikus (reciprok) - Helmholtz 3. Energia megmaradást nem sértő: 3. Energia megmaradást nem sértő: a visszavert energia kisebb mint a beérkezőa visszavert energia kisebb mint a beérkező a visszaverési valószínűség 1-nél kisebba visszaverési valószínűség 1-nél kisebb f r (  ’,x,  ) = f r ( ,x,  ’)

56 Diffúz visszaverődés (Lambert) Radiancia a nézeti iránytól független Radiancia a nézeti iránytól független Helmholtz: BRDF a megvilágítástól is független Helmholtz: BRDF a megvilágítástól is független A BRDF konstans: A BRDF konstans: f r (  ’,x,  ) = k d ( ) ’’ ’’

57 Lambert árnyalás I out =I in f r cos  ’ I out =I in k d cos  ’

58 Ideális visszaverődés Visszaverődés a tükörirányba Visszaverődés a tükörirányba A BRDF Dirac-delta: A BRDF Dirac-delta: itt nem a fényforrás, hanem a BRDF miatt nem kell integrálni itt nem a fényforrás, hanem a BRDF miatt nem kell integrálni f r (  ’,x,  ) =  r  k r /cos  ’ ’’ ’’ ’’ rr I out =I reflect k r

59 Spekuláris visszaverődés: Phong modell ’’  ’r’r ’’  ’r’r = diffúz +  Kell egy függvény, ami nagy  =0 -ra és gyorsan csökken I out =I in k s cos n 

60 Diffúz+Phong anyagok n= diffúz Phong diffúz + Phong

61 Árnyalásról még bővebben, később…

62 Textúra interpretációk kép a memóriában kép a memóriában ugyanolyan mint a frame bufferugyanolyan mint a frame buffer pixel helyett texelpixel helyett texel adatok tömbje adatok tömbje 1D, 2D, 3D tömb1D, 2D, 3D tömb pl. RGB rekordokpl. RGB rekordok függvény diszkrét mintapontjai rácson függvény diszkrét mintapontjai rácson rekonstrukció: szűrésrekonstrukció: szűrés függvény a 3D felületi pontok felett?függvény a 3D felületi pontok felett? RGB RGB RGB RGB RGB RGB

63 Textúra leképezés 3D felületi pont → 2D textúratérbeli pont 3D felületi pont → 2D textúratérbeli pont u = T(x) tetszőleges f(x) tárolható textúrában tetszőleges f(x) tárolható textúrában f(x) = f(u) = f(T(x)) megkeressük a pont textúrakoordinátájátmegkeressük a pont textúrakoordinátáját értéket kiolvassuk a textúra megfelelő texelébőlértéket kiolvassuk a textúra megfelelő texeléből árnyaláshoz a felületi jellemzőket tárolhatjuk árnyaláshoz a felületi jellemzőket tárolhatjuk BRDF paraméterek: kd, ks, shininess, krBRDF paraméterek: kd, ks, shininess, kr normálvektor: bump map, normal mapnormálvektor: bump map, normal map

64 Textúra leképezés T(x) legyen könnyen számítható T(x) legyen könnyen számítható csúcsokban adottcsúcsokban adott modellezéskor u,v koordinátákat rendelünk a vertexekhez modellezéskor u,v koordinátákat rendelünk a vertexekhez háromszögeken interpoláljukháromszögeken interpoláljuk a felületen a felületen NEM a képernyőn NEM a képernyőn

65 Perspektív helyes interpoláció ha a világban lineáris, akkor a képernyőn nem ha a világban lineáris, akkor a képernyőn nem textúráknál látszik textúráknál látszik persp. helyes textúrázáspersp. helyes textúrázás de ma már de ma már mélységmélység színszín

66 Textúrákról még bővebben, később…

67 Ismétlés vége


Letölteni ppt "Játékfejlesztés. Időpontok !!!MINDEN HÉTEN!!! Kedd 16:15-17:00 IL407 Kedd 16:15-17:00 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407 Szerda 14:15-15:45 IL407???"

Hasonló előadás


Google Hirdetések