2009/2010

02576 Fysisk baseret rendering

Engelsk titel: 


Physically Based Rendering

Sprog:


Point (ECTS )

  5

Kursustype:   

Civil- Videregående Kursus
Kurset udbydes under åben uddannelse


Skemaplacering:

F1A

 

Undervisningsform:

Forelæsninger og databarøvelser.

Kursets varighed:

13-uger

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

02566

Pointspærring:

Faglige forudsætninger:

,

Ønskelige forudsætninger:


Overordnede kursusmål:

At give deltagerne en indføring i de fysiske modeller, som ligger til grund for skabelse af fotorealistiske billeder ud fra en digitalt modelleret scene.
Inden for underholdningsbranchen anvendes fotorealistisk billedsynteses til computerspil, animerede film og special effects i spillefilm. Desuden anvendes teknologien til visualisering indenfor materialedesign og arkitektur. De nyeste teknikker kan forudsige resultatet af at tage et billede med et digitalt kamera og har derfor relevans indenfor fødevarekontrol, spektroskopi og biomedicinsk optik.
I kurset betragtes både nøjagtige løsningsmetoder og hurtige realtidsløsninger. Grafikkort (GPU) og flerkerne processering (multi-core) udnyttes til at gøre beregningerne hurtigere.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Implementere path tracing og photon mapping
  • Benytte Monte Carlo integration i rendering
  • Simulere forskellige typer lyskilder
  • Benytte avancerede kamera- og øje-modeller
  • Definere BRDF-er for lys-materiale interaktion
  • Simulere eksempler på bølgelængde-afhængige fænomener som dispersion, interferens og diffraktion
  • Simulere lysspredning under en overflade (subsurface scattering)
  • Kombinere shading- og tracing-teknikker med teori for lys-materiale interaktion
  • Sammenligne realtids- og off-line rendering
  • Analysere lys-materiale interaktion fra den virkelige verden og foreslå måder hvorpå det kan simuleres.

Kursusindhold:

Visuelle effekter: direkte belysning, skygger, refleksion, brydning (refraktion), absorption, indirekte belysning, kaustikker, polarisering, dispersion, interferens, diffraktion, lysspredning i volumener.
Metoder: path tracing, photon mapping, mikrofacet modellering (BRDF), subsurface scattering (BSSRDF).
Kerneelementer: geometrisk optik, overførsel ved stråling (radiative transfer), lysspredning.


Kursusansvarlig:

Niels Jørgen Christensen, 321, 207, (+45) 4525 3366, njc@imm.dtu.dk  
Jeppe Revall Frisvad, 321, 205, (+45) 4525 3358, jrf@imm.dtu.dk  

Institut:

02 Institut for Informatik og Matematisk Modellering

Tilmelding:

I CampusNet

Nøgleord:

computergrafik , fotorealistisk billedsyntese, global belysning, materialers udseende, lysspredning
Sidst opdateret: 12. januar, 2010