Přednášky:
- Základní struktury a operace používané v počítačové grafice, projektivní prostor, homogenní souřadnice.
- Představení standardů OpenGL a Vulkan, stručná historie, srovnání, přehled aplikačních oblastí.
- Zobrazovací řetězec OpenGL, zaměření na programovatelnou část, jazyk GLSL.
- Práce s buffery, způsob jejich konstrukce, možnosti využití, mapování.
- Pokročilé stínování, práce s mnoha materiály.
- Pokročilé osvětlovací modely, odložené stínování, zastínění okolím, modifikace normál apod.
- Techniky generování stínů pomocí stínových map a objemů.
- Modelování povrchů přímo na GPU, teselace a generování geometrie.
- Pokročilé shadery a jejich kombinace s rekurzivním sledováním paprsků.
- Další možnosti hardwarového urychlení rekurzivního sledování paprsků na GPU.
- Vizualizace specifických dat – částicové systémy.
- Integrace fyzikálního modelu do scény.
- Herní enginy, jejich základní stavba.
- 3D grafika ve virtuální a rozšířené realitě.
Cvičení na počítačové učebně:
- Zprovoznění C++ šablony pro řešení úloh zadaných na cvičeních, představení základních tříd pro konstrukci scény, načítání scény z grafických formátů.
- Vytvoření základních shaderů v jazyce GLSL, konstrukce MVP matice, integrace scény, aplikace jednoduchých shaderů na vybraných objektech.
- Práce s buffery (geometrickými i obrazovými).
- Pokročilé stínování, materiály, práce s mnoha materiály.
- Pokročilé techniky texturování, mapování textur a jejich tvorby (PBR materiály).
- Pokročilé osvětlovací modely, zastínění okolím, apod.
- Techniky modifikace normál povrchu, výpočet lokálního souřadného systému TBN (např. bump mapping, normal mapping, displacement mapping, parallax mapping).
- Generování stínů pomocí shadow mappingu a stencil bufferu.
- Implementace odloženého stínování a jeho využití ve spojení s rekurzivním sledováním paprsků (zaměřeno na stíny, odraz a lom).
- Použití knihoven pro hardwarovou akceleraci metod rekurzivního sledování paprsků (např. OptiX, Radeon Rays).
- Vytvoření a vizualizace vybraného částicového systému.
- Integrace fyzikálního systému do scény (kolize, základní dynamika scény).
Na cvičeních se řeší konkrétní úlohy z probrané oblasti. Implementačním jazykem je C++.
- Základní struktury a operace používané v počítačové grafice, projektivní prostor, homogenní souřadnice.
- Představení standardů OpenGL a Vulkan, stručná historie, srovnání, přehled aplikačních oblastí.
- Zobrazovací řetězec OpenGL, zaměření na programovatelnou část, jazyk GLSL.
- Práce s buffery, způsob jejich konstrukce, možnosti využití, mapování.
- Pokročilé stínování, práce s mnoha materiály.
- Pokročilé osvětlovací modely, odložené stínování, zastínění okolím, modifikace normál apod.
- Techniky generování stínů pomocí stínových map a objemů.
- Modelování povrchů přímo na GPU, teselace a generování geometrie.
- Pokročilé shadery a jejich kombinace s rekurzivním sledováním paprsků.
- Další možnosti hardwarového urychlení rekurzivního sledování paprsků na GPU.
- Vizualizace specifických dat – částicové systémy.
- Integrace fyzikálního modelu do scény.
- Herní enginy, jejich základní stavba.
- 3D grafika ve virtuální a rozšířené realitě.
Cvičení na počítačové učebně:
- Zprovoznění C++ šablony pro řešení úloh zadaných na cvičeních, představení základních tříd pro konstrukci scény, načítání scény z grafických formátů.
- Vytvoření základních shaderů v jazyce GLSL, konstrukce MVP matice, integrace scény, aplikace jednoduchých shaderů na vybraných objektech.
- Práce s buffery (geometrickými i obrazovými).
- Pokročilé stínování, materiály, práce s mnoha materiály.
- Pokročilé techniky texturování, mapování textur a jejich tvorby (PBR materiály).
- Pokročilé osvětlovací modely, zastínění okolím, apod.
- Techniky modifikace normál povrchu, výpočet lokálního souřadného systému TBN (např. bump mapping, normal mapping, displacement mapping, parallax mapping).
- Generování stínů pomocí shadow mappingu a stencil bufferu.
- Implementace odloženého stínování a jeho využití ve spojení s rekurzivním sledováním paprsků (zaměřeno na stíny, odraz a lom).
- Použití knihoven pro hardwarovou akceleraci metod rekurzivního sledování paprsků (např. OptiX, Radeon Rays).
- Vytvoření a vizualizace vybraného částicového systému.
- Integrace fyzikálního systému do scény (kolize, základní dynamika scény).
Na cvičeních se řeší konkrétní úlohy z probrané oblasti. Implementačním jazykem je C++.