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Computergrafik

Computergrafik. Vom Dreieck zum Ego-Shooter. Olaf M üller Fachbereich Mathematik/Informatik Universität Osnabrück 49069 Osnabrück ol af @ informatik.uni-osnabrueck .de. Inhalt. 1. Motivation 2. 2D-Grafik 2. 3D-Grafik 3. Beschleunigung 4. Realismus 5. Zusammenfassung. Motivation.

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Presentation Transcript

  1. Computergrafik Vom Dreieck zum Ego-Shooter Olaf Müller Fachbereich Mathematik/Informatik Universität Osnabrück 49069 Osnabrück olaf@informatik.uni-osnabrueck.de

  2. Inhalt 1. Motivation 2. 2D-Grafik 2. 3D-Grafik 3. Beschleunigung 4. Realismus 5. Zusammenfassung

  3. Motivation Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte 3 Richtungen in der grafischen Datenverarbeitung - Mustererkennung - Bildverarbeitung - generative Computergrafik

  4. 2D-Grafik 2 Dimensionen: X- und Y-Achse Anwendungen: - grafische Benutzungsoberflächen - Landkarten und Stadtpläne - Balken- und Tortendiagramme - Visualisierung von Daten und Funktionen

  5. 2D-Objekte Punkt: bei (x,y) Linie: von (x1, y1) nach (x2, y2) Polygon: Folge von Punkten, durch Linien verbunden Kreis: Mit Radius r um Mittelpunkt (x,y) Koordinatensysteme

  6. 3D-Grafik 3 Dimensionen: X-, Y-, und Z-Achse Anwendungen: - CAD - Simulation - Visualisierung - Medizin - Unterhaltung (Beispiel 2)

  7. 3D-Objekte Geometrie - Punkte - Flächen Oberflächeneigenschaften - Farbe - Muster - Rauheit - Reflexion - Transparenz

  8. Lichtquellen 4 Arten von Lichtquellen: - ambientes Licht - gerichtetes Licht - Punktlicht - Spotlicht

  9. Kamera Position Blickrichtung Wo ist oben? Brennweite Koordinatensystem

  10. Bildebene Bildschirm ist Ausschnitt Position im Raum Projektion auf die Bildebene

  11. Rasterung Eckpunkte Normale + Lichtquellen Oberflächeneigenschaften

  12. Software-Beschleunigung Entfernung von - unsichtbaren Objekten - unsichtbaren Objektteilen - abgewandten Flächen - unsichtbaren Flächenteilen LOD

  13. Hardware-Beschleunigung Spezialchip: GPU Positionierung der Objekte Projektion der Objekte Rendern der Objekte Per Pixel Shading Bi- und Trilineare Filterung

  14. Realismus I Multi Texture Mapping - Environment Mapping - Reflection Mapping - Bump Mapping - Shadow Mapping - Light Mapping

  15. Realismus II Partikelsysteme Nebel Lens Flare Schatten projizieren Stereographische Projektion Load on Demand Dynamik

  16. Zusammenfassung Rasante Entwicklung Spielebranche ist Entwicklungsmotor Hardware übernimmt immer mehr Aufgaben

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