At give deltagerne et overblik over opbygningen af grafiske systemer (som de f.eks. forekommer i forbindelse med CAD, VR, computer animation, 3D-multimedie, scientific visualization og game engines) og sætte deltagerne i stand til selv at anvende og udvikle grafisk orienteret programmel til visualisering og modellering. Visualiseringsmetoderne omfatter spektret lige fra photorealistisk rendering, som vi kender fra filmverdenen over scientific visualisering til hurtige ad-hoc-metoder, der benyttes i spil og VR-systemer. Udover at kunne modellere geometrisk veldefinerede objekter, som vi kender fra CAD-verdenen, er det også målet at kunne arbejde med organiske emner som træer, planter og fænomener som skyer, røg, ild mv. Endelig er målet at kunne modelere og editere i inhomogene materialer, herunder medicinske data.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forstå og anvende computer grafik systemer som OpenGL
Benytte en applikationsgrænseflade som OpenGL til implementering af grafiske applikationer
Anvende grafikhardware vha vertex-, pixel- og unified shadere
Implementere realtidsløsninger for skygger og spejlinger vha. opengGL og et shadersprog GLSL/Cg
Forstå og sammenligne forskellige BRDF-løsninger til beskrivelse af lys-materiale-interaktion
Planlægge en global illuminations løsning
Planlægge og implementere dele af en raytracing, radiosity og photonmap løsning
Anvende brugerfladeelementer som menuer, selection, picking, rubberbanding and feedback
Anvende funktionelt baseret modellering til definition af træer, planter, skyer, røg, ild, 2D- og 3D-teksturer.
Sammenligne og anvende repræsentationer for 3D modeller
Visualiser medicinske og inhomogene data vha volumenrendering
Kursusindhold:
Analysere og anvende grafiske systemer som f.eks. OpenGL. Udvidede kameramodeller. Photorealistisk rendering: Raytracing, Radiosity, Photon-map-metoden, hybridmetoder. Realtids-rendering: Skyggealgoritmer, Reflektion mapping, Environmental mapping og multi-texture mapping. 3D-grafikkort og implementering af vertex, pixel og unified shadere i GLSL/Cg. Input-udstyr og modeller. Funktionelt baseret modellering: Træer, planter, skyer, røg, ild, 2D- og 3D-teksturer. Volumenmodellering: Boundary Modeller, CSG, Analytisk (B-spline og Nurbs) og Voxel modellering (Volume Sculpting, Volume Rendering).
Bemærkninger:
Indgangskursus til computer grafik på master-niveau. Forudsætning for 02563 og 02566.
