Graphics & Virtual Reality Inf Keuzevak 2011/2012

Overzicht Basistechnieken. Animatie. Realisatie van 3D content.

Basistechnieken Basistechnieken: – “Graphics Pipeline” – Transformatie, projectie, belichting, texture mapping, anti-aliasing – Vertex shaders, pixel shaders programmeren

Belichting & rendering: Van geometrie tot Gouraud shading of Phong shading

Voorbeeld: Phong shading We kijken naar materialen en belichting in modeling tools, maar ook naar de bijbehorende wiskunde

Theorie en praktijk We behandelen de theorie inclusief de wiskunde “graphics” tijdens de colleges. Daarnaast gebruiken we de Blender tool voor twee zaken: – Illustratie van de diverse effecten en technieken – Modeling oefeningen (tellen mee voor het eindcijfer)

De Blender tool die we gebruiken bij opgaven

Een van de resultaten…

Nog wat resultaten…

Onderwerp: texture mapping Texture mapping is belangrijk, van eenvoudige plaatjes op de wand tot huidtexture op gezichten. We kijken naar de ins en outs van texture mapping, inclusief mipmapping, antialiasing etcetera, maar ook naar UV mapping in modeling tools. Een van de opdrachten gaat daar over.

Blender voor UV mapping van een texture op een gezicht.

Animatie Animatietechnieken: – Rotatie in 2D en 3D. – Interpolatie van rotatie, quaternions. – Skeletons, “rigging” en “skinning” (het koppelen van een skeleton structuur aan zichtbare triangle mesh door middel van weight-blending) – Het uitvoeren van dit type operaties met een modeling tool, en het creeren van een animatie.

Skinning & rigging Voor animatiewe gebruiken we skeletons (“bones”), gekoppeld aan de mesh (“skin”) met technieken zoals weight painting. Dit maakt deel uit van de exercises.

3D rotations for animation State of the art body animatie is gebaseerd op een goede wiskundige theorie voor 3D rotatie en interpolatie. We behandelen hier alternatieven zoals Euler hoeken, matrices, en quaternionen. Rotatie matrices, quaternions, en spherical linear interpolation

Facial Animation We besteden enige aandacht aan gezichtsanimatie.

3D Realisatie Realisatie van 3D content: – Low-level API’s (OpenGL, DirectX) – Shaders (met RenderMonkey) – De Unity “game engine”. – 3D web content en 3D content voor mobiele devices.

OpenGL en Shaders We behandelen technieken voor de realisatie van “graphic engines” op het implementatie niveau van OpenGL en Shader programming.