1 IKP-V7SZGS / IPM-08irSZGE Számítógépes Grafika II. dr. Antal György, Klár Gergely, Magdics Milán

2 Tartalom  Kurzusról  Előadás  Gyakorlat  Az óra weblapja:

3 A kurzus céljai  MSc-s és régi rendszerű programtervező-matematikus hallgatóknak  A 3D fotorealisztikus képszintézis megfelelő mélységű tárgyalása  Kedvcsinálónak szánjuk azoknak, akik 3D számítógépi grafikából szeretnének szakdolgozatot írni (hobby)  Bár nálunk és külföldön is az adatbázis-kezelés és mobiltelefon programozás a jellemző programozó álláslehetőség, van igény 3D grafikához értő emberekre is (játék- és rendering szoftvereket fejlesztő cégeknél, valamint animációs stúdióknál) (állás)  A terület már most is óriási tudással bír, de még rengeteg lehetőséget tartogat kutató beállítottságú hallgatóknak (kutatás)

Jegyszerzés  A gyakorlat előfeltétele az előadásnak  A vizsgaidőszakban szóbeli vizsgán lehet majd jegyet szerezni  Az utolsó órán írásbeli elővizsga lesz, ami 3+ esetén megajánlott jegyet jelent 4

A kurzus tematikája 1. Bevezetés ismerkedés, kedvcsináló a számítógépes grafika alkalmazása (története) illusztrációkkal 5

A kurzus tematikája 2. Növekményes képszintézis, árnyalás alapjai, modellépítés, textúrázás növekményes képszintézis 3 dimenziós szerelőszalag z puffer, triviális hátsólap eldobás 6

A kurzus tematikája 3. Grafikus hardver működése és terminológiája VGA kártyák felépítése, GPU, PCI-E többszálúság Csúcspont- Fragmens- És geometria árnyalók 7

A kurzus tematikája 4. Optika a fény fizikai jellemzői, a visszaverődés és a fénytörés törvényei 8

A kurzus tematikája 5. Árnyalás BRDF, albedo árnyalási (rendering) egyenlet egyszerűsített alakja diffúz visszaverődési modell ideális (tükörszerű) visszaverődési modell ideális törési modell, a vektorok számítása 9

A kurzus tematikája 6. Textúrák és textúrázás textúrák kezelése és fajtái ~ leképezések ~ szűrési módok 10

A kurzus tematikája 7. Mapping -ek Környezeti leképezések ( environment mapping ) Bucka leképezés ( bump mapping ) Procedurális textúrák 11

A kurzus tematikája 8. Valósidejű árnyékszámítási technikák Árnyéktestek (shadow volumes) Árnyék térképek (shadow mapping) 12

A kurzus tematikája 9. Térfelosztó adatszerkezetek kd-fák Nyolcasfák BSP-fák Portálok 13

A kurzus tematikája 10. Animáció Newtoni dinamika deformálható testek szimulációja ütközésvizsgálat karakterek előremenő ( forward ) és inverz kinematikája karakterek bőrözése mozgáskövető animáció, ( motion capture ) 14

A kurzus tematikája 11. A GPU általános célú felhasználása CUDA OpenCL Compute Shaders 15

Gyakorlatok  A gyakorlati jegy megszerzése a vizsga előfeltétele  A gyakorlatok első fele: DirectX 10 OpenGL 3 gyorstalpaló tanfolyam  A gyakorlatok második fele: Haladó problémák vizsgálata és megoldása DirectX alatt 16

Gyakorlati követelmények  Egy egyszerűbb és egy összetettebb beadandót kell készíteni a félév során  A válaszható API-k: DirectX 10 illetve OpenGL 3  Bemutatási határidők: Első program: tavasz szünet utáni héten Második program: legkésőbb a vizsgaidőszak első hetében 17

Javasolt irodalom  Nyisztor Károly: Grafika és játékfejlesztés DirectX-szel  Nyisztor Károly: Shaderprogramozás - Grafika és játékfejlesztés DirectX-szel  Paul Martz: OpenGL röviden 18

Javasolt irodalom A „Sünis könyv”: Csonka, Szirmay-Kalos, Antal Háromdimenziós grafika, animáció és játékfejlesztés 19

Javasolt irodalom  GPU Gems sorozat  The Cg Tutorial Mind a négy ingyenesen elérhető: 20

Javasolt irodalom  ShaderX sorozat Részletek letölthetők: 21

22 Javasolt irodalom  The Physics Behind Graphics and Game Animation 2005, Charles River Media

23 Javasolt irodalom  Game programming gems,  Charles River Media

24 Alapozó Könyvek  Alan H. Watt, 3D Computer Graphics, Addison Wesley; 3rd edition (December 6, 1999), ISBN:  Eric Lengyel, Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics, Delmar Thomson Learning; 2nd edition (November 18, 2003), ISBN:  Tomas Moller, Eric Haines, Tomas Akenine-Moller, Real-Time Rendering (2nd Edition), AK Peters, Ltd.; 2nd edition (July, 2002), ISBN:

25 Konferenciák  Siggraph  Eurographics  Eurographics Symposium on Rendering  WSCG: Winter School of Computer Graphics  SCCG: Spring Conference on Computer Graphics  CESCG: Central Europian Seminar on Computer Graphics  GDC: Game Developers Conference  Magyar Számítógépes Grafika és Geometria Konferencia

26 InterNET anyagok  GameDev.net - all your game development needs,  DevMaster.net - Your source for game development,  Gamasutra - The Art & Science of Making Games,  