Valasek Gábor
|
|
|
- Zsombor Kiss
- 7 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Valasek Gábor Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2011/2012. őszi félév
2 Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
3 Bevezetés Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
4 Bevezetés Mi az a textúrázás? Eddig: egyszínű anyag modellek, azaz a teljes felület azonos színű.
5 Bevezetés Mi az a textúrázás? Eddig: egyszínű anyag modellek, azaz a teljes felület azonos színű. Kevés ilyen van a valóságban.
6 Bevezetés Mi az a textúrázás? Eddig: egyszínű anyag modellek, azaz a teljes felület azonos színű. Kevés ilyen van a valóságban. Finom részleteket szeretnénk megadni.
7 Bevezetés Mi az a textúrázás? Eddig: egyszínű anyag modellek, azaz a teljes felület azonos színű. Kevés ilyen van a valóságban. Finom részleteket szeretnénk megadni. Változó paraméterekre van szükségünk a BRDF-ben.
8 Bevezetés Mi az a textúrázás? Eddig: egyszínű anyag modellek, azaz a teljes felület azonos színű. Kevés ilyen van a valóságban. Finom részleteket szeretnénk megadni. Változó paraméterekre van szükségünk a BRDF-ben. Ezeket a paramétereket, elsősorban színt, adjuk meg a textúrákban.
9 Bevezetés Textúrázás
10 Bevezetés Textúrázás
11 Bevezetés Textúrázás
12 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel :
13 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek
14 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek 2D szemléletesen: a geometriánkat a tömbben tárolt képpel fedjük/csomagoljuk be
15 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek 2D szemléletesen: a geometriánkat a tömbben tárolt képpel fedjük/csomagoljuk be textúratérben vett koordinátákkal azonosítjuk a texeleket, a koordináták [0, 1] intervallumon vannak értelmezve
16 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek 2D szemléletesen: a geometriánkat a tömbben tárolt képpel fedjük/csomagoljuk be textúratérben vett koordinátákkal azonosítjuk a texeleket, a koordináták [0, 1] intervallumon vannak értelmezve Függvénnyel adjuk meg:
17 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek 2D szemléletesen: a geometriánkat a tömbben tárolt képpel fedjük/csomagoljuk be textúratérben vett koordinátákkal azonosítjuk a texeleket, a koordináták [0, 1] intervallumon vannak értelmezve Függvénnyel adjuk meg: valamilyen f (x, y, z) szín függvény segítségével
18 Bevezetés Textúra megadási módok Tömbbel : valamilyen 1/2/3 dimenziós tömbből olvasunk, elemei a texel-ek 2D szemléletesen: a geometriánkat a tömbben tárolt képpel fedjük/csomagoljuk be textúratérben vett koordinátákkal azonosítjuk a texeleket, a koordináták [0, 1] intervallumon vannak értelmezve Függvénnyel adjuk meg: valamilyen f (x, y, z) szín függvény segítségével ezt nevezzük procedurális textúrázásnak
19 Textúra leképezés Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
20 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei)
21 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk?
22 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés
23 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt.
24 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony.
25 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony. Nem biztos, hogy minden pixel sorra kerül, és ami mégis, nem biztos, hogy csak egyszer.
26 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony. Nem biztos, hogy minden pixel sorra kerül, és ami mégis, nem biztos, hogy csak egyszer. Képtér textúratér: képtér alapú leképezés
27 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony. Nem biztos, hogy minden pixel sorra kerül, és ami mégis, nem biztos, hogy csak egyszer. Képtér textúratér: képtér alapú leképezés Minden pixelhez keresünk a neki megfelelő texelt.
28 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony. Nem biztos, hogy minden pixel sorra kerül, és ami mégis, nem biztos, hogy csak egyszer. Képtér textúratér: képtér alapú leképezés Minden pixelhez keresünk a neki megfelelő texelt. Inkrementális képszintézishez jól passzol.
29 Textúra leképezés Leképezési módok Két terünk van: képtér (képernyő pixelei) és textúratér (textúra texelei) Honnan, hova képezzünk? Textúratér képtér: textúra alapú leképezés Minden texelhez keressünk a neki megfelelő pixelt. Hatékony. Nem biztos, hogy minden pixel sorra kerül, és ami mégis, nem biztos, hogy csak egyszer. Képtér textúratér: képtér alapú leképezés Minden pixelhez keresünk a neki megfelelő texelt. Inkrementális képszintézishez jól passzol. Szükség van hozzá a paraméterezési és vetítési transzformációk inverzére.
30 Paraméterezés Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
31 Paraméterezés Paraméterezés Hogyan tudjuk eldönteni, hogy az egyes felületi pontokhoz a tömb melyik elemét választjuk, vagy a procedurális textúra függvényét milyen paraméterekkel értékeljük ki?
32 Paraméterezés Paraméterezés Hogyan tudjuk eldönteni, hogy az egyes felületi pontokhoz a tömb melyik elemét választjuk, vagy a procedurális textúra függvényét milyen paraméterekkel értékeljük ki? A felület minden pontjához textúra koordinátákat rendelünk.
33 Paraméterezés Paraméterezés Hogyan tudjuk eldönteni, hogy az egyes felületi pontokhoz a tömb melyik elemét választjuk, vagy a procedurális textúra függvényét milyen paraméterekkel értékeljük ki? A felület minden pontjához textúra koordinátákat rendelünk. A textúra koordináták hozzárendelését a felülethez nevezzük most paraméterezésnek.
34 Paraméterezés Paraméterezés Hogyan tudjuk eldönteni, hogy az egyes felületi pontokhoz a tömb melyik elemét választjuk, vagy a procedurális textúra függvényét milyen paraméterekkel értékeljük ki? A felület minden pontjához textúra koordinátákat rendelünk. A textúra koordináták hozzárendelését a felülethez nevezzük most paraméterezésnek. A továbbiakban 2D textúrákról beszélünk.
35 Paraméterezés Parametrikus felületek paraméterezése Parametrikus felület: F R 2 R 3, F(u, v) := (x, y, z)
36 Paraméterezés Parametrikus felületek paraméterezése Parametrikus felület: F R 2 R 3, F(u, v) := (x, y, z) u, v paraméterek természetes módon használhatóak textúra koordinátáknak.
37 Paraméterezés Parametrikus felületek paraméterezése Parametrikus felület: F R 2 R 3, F(u, v) := (x, y, z) u, v paraméterek természetes módon használhatóak textúra koordinátáknak. Ha D F D tex, akkor u, v-t transzformálni kell.
38 Paraméterezés Parametrikus felületek paraméterezése Parametrikus felület: F R 2 R 3, F(u, v) := (x, y, z) u, v paraméterek természetes módon használhatóak textúra koordinátáknak. Ha D F D tex, akkor u, v-t transzformálni kell. Pl: Henger palást D F = [0, 2π] [0, h], F (u, v) := (cos u, h, sin u) Textúra tér: (ū, v) [0, 1] [0, 1] Transzformáció: ū := u/2π, v := v/h
39 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Legyen adott a háromszög három csúcsa: p i = (x i, y i, z i ) R 3, i {1, 2, 3}, valamint az ezeknek megfelelő csúcsok textúra térben: t i = (u i, v i ) R 2, {1, 2, 3}.
40 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Legyen adott a háromszög három csúcsa: p i = (x i, y i, z i ) R 3, i {1, 2, 3}, valamint az ezeknek megfelelő csúcsok textúra térben: t i = (u i, v i ) R 2, {1, 2, 3}. Olyan R 3 R 2 leképezést keresünk, amire p i t i, és háromszöget háromszögbe visz át.
41 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Legyen adott a háromszög három csúcsa: p i = (x i, y i, z i ) R 3, i {1, 2, 3}, valamint az ezeknek megfelelő csúcsok textúra térben: t i = (u i, v i ) R 2, {1, 2, 3}. Olyan R 3 R 2 leképezést keresünk, amire p i t i, és háromszöget háromszögbe visz át. A legegyszerűbb ilyen leképezés a lineáris leképezés, ami megadható egy 3 3-as mátrixszal. x A x A y A z u u y = B x B y B z v = P v z C x C y C z 1 1
42 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése x A x A y A z u u y = B x B y B z v = P v z C x C y C z 1 1 Kilenc ismeretlen, kilenc egyenlet
43 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése x A x A y A z u u y = B x B y B z v = P v z C x C y C z 1 1 Kilenc ismeretlen, kilenc egyenlet Ez textúra alapú leképezés!
44 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése x A x A y A z u u y = B x B y B z v = P v z C x C y C z 1 1 Kilenc ismeretlen, kilenc egyenlet Ez textúra alapú leképezés! Képtér alapú leképezéshez inverz trafó kell: u x v = P 1 y 1 z
45 Paraméterezés Textúrázás és sugárkövetés Felület-sugár metszés: világ-koordináta rendszerben
46 Paraméterezés Textúrázás és sugárkövetés Felület-sugár metszés: világ-koordináta rendszerben Inverz transzformációk:
47 Paraméterezés Textúrázás és sugárkövetés Felület-sugár metszés: világ-koordináta rendszerben Inverz transzformációk: Világ KR Model KR
48 Paraméterezés Textúrázás és sugárkövetés Felület-sugár metszés: világ-koordináta rendszerben Inverz transzformációk: Világ KR Model KR Model KR textúra tér
49 Paraméterezés Model KR textúra tér Parametrikus felületek A metszéspont számítás során adódik u, v, nem kell külön számítani.
50 Paraméterezés Model KR textúra tér Parametrikus felületek A metszéspont számítás során adódik u, v, nem kell külön számítani. Háromszögek Az előbb levezetett P 1 szükséges. Gyorsítási lehetőség: ha sem maga a háromszög, sem a textúra koordináták nem változnak a csúcsokban, akkor P 1 állandó.
51 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Gyakorlatban ez gyorsan számítható inkrementális algoritmussal.
52 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Gyakorlatban ez gyorsan számítható inkrementális algoritmussal. Ha a három csúcsban adottak a textúra koordináták, akkor ezeket a háromszögek kitöltésénél használt algoritmussal kiszámíthatjuk minden pixelre.
53 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Gyakorlatban ez gyorsan számítható inkrementális algoritmussal. Ha a három csúcsban adottak a textúra koordináták, akkor ezeket a háromszögek kitöltésénél használt algoritmussal kiszámíthatjuk minden pixelre. Minden pontra legyen a felület egy pontja p = αp 1 + βp 2 + γp 3, az α, β, γ baricentrikus koordinátákkal adott.
54 Paraméterezés Háromszögek paraméterezése Gyakorlatban ez gyorsan számítható inkrementális algoritmussal. Ha a három csúcsban adottak a textúra koordináták, akkor ezeket a háromszögek kitöltésénél használt algoritmussal kiszámíthatjuk minden pixelre. Minden pontra legyen a felület egy pontja p = αp 1 + βp 2 + γp 3, az α, β, γ baricentrikus koordinátákkal adott. Ekkor a p-hez tartozó textúra koordináta is megkapható t = αt 1 + βt 2 + γt 3 alapján
55 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás A textúra koordináták lineáris interpolációja hibás képet ad, ha a megjelenítendő háromszögön nem csak affin transzformációt végzünk.
56 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás A textúra koordináták lineáris interpolációja hibás képet ad, ha a megjelenítendő háromszögön nem csak affin transzformációt végzünk. Értsd: esetek 99%-a.
57 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben
58 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ]
59 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ] Homogén osztás után: [x s, y s, z s, 1] = [ x t w t, y t w t, z t w t, 1]
60 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ] Homogén osztás után: [x s, y s, z s, 1] = [ x t w t, y t w t, z t w t, 1] Ha [x s, y s, z s, 1] szerint interpoláljuk a textúra koordinátákat, akkor az nem lesz jó.
61 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ] Homogén osztás után: [x s, y s, z s, 1] = [ x t w t, y t w t, z t w t, 1] Ha [x s, y s, z s, 1] szerint interpoláljuk a textúra koordinátákat, akkor az nem lesz jó. Ezzel szemben: ha 1 w -t interpoláljuk, az helyes marad! Sőt, bármilyen q w érték jól interpolálódik!
62 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ] Homogén osztás után: [x s, y s, z s, 1] = [ x t w t, y t w t, z t w t, 1] Ha [x s, y s, z s, 1] szerint interpoláljuk a textúra koordinátákat, akkor az nem lesz jó. Ezzel szemben: ha 1 w -t interpoláljuk, az helyes marad! Sőt, bármilyen q w érték jól interpolálódik! α, β, γ helyett használjuk a világ koordináta-rendszerbeli α w, β w, γ w koordinátákat, és
63 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás Tehát u, v lineáris interpolációja nem lesz jó nem affin transzformációk esetén - nem lineárisak a képernyőtérben Transzformálva, homogén osztás előtt a koordinátáink legyenek [x t, y t, z t, w t ] Homogén osztás után: [x s, y s, z s, 1] = [ x t w t, y t w t, z t w t, 1] Ha [x s, y s, z s, 1] szerint interpoláljuk a textúra koordinátákat, akkor az nem lesz jó. Ezzel szemben: ha 1 w -t interpoláljuk, az helyes marad! Sőt, bármilyen q w érték jól interpolálódik! α, β, γ helyett használjuk a világ koordináta-rendszerbeli α w, β w, γ w koordinátákat, és α w w, βw w, γw w interpolálva helyes textúrázást kapunk.
64 Paraméterezés Perspektívikusan korrekt textúrázás
65 Textúra szűrés Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
66 Textúra szűrés Textúrák szűrése Ritkán esik pontosan egy texel egy pixelre.
67 Textúra szűrés Textúrák szűrése Ritkán esik pontosan egy texel egy pixelre. Nagyítás: a pixel mérete kisebb a texelénél több pixel jut egyetlen texelre. OpenGL: GL TEXTURE MAG FILTER
68 Textúra szűrés Textúrák szűrése Ritkán esik pontosan egy texel egy pixelre. Nagyítás: a pixel mérete kisebb a texelénél több pixel jut egyetlen texelre. OpenGL: GL TEXTURE MAG FILTER Kicsinyítés: a pixel mérete nagyobb a texelénél több texel jut egyetlen pixelre. OpenGL: GL TEXTURE MIN FILTER
69 Textúra szűrés Textúrák szűrése Ritkán esik pontosan egy texel egy pixelre. Nagyítás: a pixel mérete kisebb a texelénél több pixel jut egyetlen texelre. OpenGL: GL TEXTURE MAG FILTER Kicsinyítés: a pixel mérete nagyobb a texelénél több texel jut egyetlen pixelre. OpenGL: GL TEXTURE MIN FILTER További probléma: ami a textúra térben lineáris, az nem az a képtérben a perspektíva miatt.
70 Textúra szűrés Nagyítás Egy pixel mérete kisebb egy texelénél több pixel jut egyetlen texelre Szűrés nélkül: a pixel középpontjához legközelebb eső texel értékét használjuk.
71 Textúra szűrés Nagyítás Egy pixel mérete kisebb egy texelénél több pixel jut egyetlen texelre Szűrés nélkül: a pixel középpontjához legközelebb eső texel értékét használjuk. Bilineáris szűrés: a legközelebbi négy texel súlyozott átlagát vesszük.
72 Textúra szűrés Kicsinyítés Egy pixel mérete nagyobb egy texelénél több texel jut egyetlen pixelre Pontos mintavételezés lenne: a pixel négyzetét transzformáljuk el textúra térbe, és az ott kijelölt texelek átlagát vegyük.
73 Textúra szűrés Kicsinyítés Egy pixel mérete nagyobb egy texelénél több texel jut egyetlen pixelre Pontos mintavételezés lenne: a pixel négyzetét transzformáljuk el textúra térbe, és az ott kijelölt texelek átlagát vegyük. Helyette: a textúra térben is négyzetet veszünk.
74 Textúra szűrés Kicsinyítés Egy pixel mérete nagyobb egy texelénél több texel jut egyetlen pixelre Pontos mintavételezés lenne: a pixel négyzetét transzformáljuk el textúra térbe, és az ott kijelölt texelek átlagát vegyük. Helyette: a textúra térben is négyzetet veszünk. Gyakorlatban: a textúra egy tetszőleges négyzetének a leátlagolása túl erőforrás igényes, helyette vagy használjunk kevesebb texelt, vagy MIP-map-eket
75 Textúra szűrés Kicsinyítés Egy pixel mérete nagyobb egy texelénél több texel jut egyetlen pixelre Pontos mintavételezés lenne: a pixel négyzetét transzformáljuk el textúra térbe, és az ott kijelölt texelek átlagát vegyük. Helyette: a textúra térben is négyzetet veszünk. Gyakorlatban: a textúra egy tetszőleges négyzetének a leátlagolása túl erőforrás igényes, helyette vagy használjunk kevesebb texelt, vagy MIP-map-eket Kevesebb pixel: Szűrés nélkül: a pixel középpontjához legközelebb eső texel értékét használjuk. Bilineáris szűrés: a legközelebbi négy texel súlyozott átlagát vesszük.
76 Textu ra za s Inkrementa lis ke pszinte zis a GPU-n Textu ra szu re s MIP-map-ek MIP: multum in parvo sok, kis helyen Valasek Ga bor valasek@inf.elte.hu Sza mı to ge pes Grafika
77 Textu ra za s Inkrementa lis ke pszinte zis a GPU-n Textu ra szu re s MIP-map-ek MIP: multum in parvo sok, kis helyen U.n. pirasmist genera lunk a textu ra bo lbo l, minden szinten felezve a me rete t Valasek Ga bor valasek@inf.elte.hu Sza mı to ge pes Grafika
78 Textúra szűrés MIP-map-ek Szűrés során kiválasztjuk a pixel/texel terület aránynak megfelelő szintet és onnan olvasunk.
79 Textúra szűrés MIP-map-ek Szűrés során kiválasztjuk a pixel/texel terület aránynak megfelelő szintet és onnan olvasunk. Az adott MIP-map-en belül is lehet az olvasás szűrés nélküli, vagy lehet bilienárisan szűrt.
80 Textúra szűrés MIP-map-ek Szűrés során kiválasztjuk a pixel/texel terület aránynak megfelelő szintet és onnan olvasunk. Az adott MIP-map-en belül is lehet az olvasás szűrés nélküli, vagy lehet bilienárisan szűrt. Trilineáris szűrés: két szomszédos szintet használunk, azokon belül bilineáris szűréssel, és ezeknek vesszük a súlyoztott átlagát.
81 Procedurális textúrák Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
82 Procedurális textúrák Procedurális textúrák A textúrákat tömb helyett megadhatjuk függvénnyel is. generated with Filter Forge
83 Procedurális textúrák Procedurális textúrák A textúrákat tömb helyett megadhatjuk függvénnyel is. Textúra koordináták a függvény paraméterei. generated with Filter Forge
84 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök:
85 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely
86 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát
87 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát Nagyításnál nem kell szűrés. (Kicsinyítést sajnos nem oldja meg.)
88 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát Nagyításnál nem kell szűrés. (Kicsinyítést sajnos nem oldja meg.) Hátrányok:
89 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát Nagyításnál nem kell szűrés. (Kicsinyítést sajnos nem oldja meg.) Hátrányok: Nagy számítás igény.
90 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát Nagyításnál nem kell szűrés. (Kicsinyítést sajnos nem oldja meg.) Hátrányok: Nagy számítás igény. Nem lehet vele bármit leírni.
91 Procedurális textúrák Tulajdonságai Előnyök: Sokkal kevesebb tárhely Tetszőleges felbontás csak a numerikus pontosság a korlát Nagyításnál nem kell szűrés. (Kicsinyítést sajnos nem oldja meg.) Hátrányok: Nagy számítás igény. Nem lehet vele bármit leírni. Nem módosítható tetszőlegesen.
92 Nem-szín textúrák Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
93 Nem-szín textúrák Nem-szín textúrák A textúrák segítségével a felületi pont bármilyen tulajdonságát leírhatjuk.
94 Nem-szín textúrák Nem-szín textúrák A textúrák segítségével a felületi pont bármilyen tulajdonságát leírhatjuk. Ezek a tulajdonságok lehetnek pl.: felületi normális Bucka ill. normál leképezés
95 Nem-szín textúrák Nem-szín textúrák A textúrák segítségével a felületi pont bármilyen tulajdonságát leírhatjuk. Ezek a tulajdonságok lehetnek pl.: felületi normális Bucka ill. normál leképezés elmozdulás Displacement leképezés
96 Nem-szín textúrák Nem-szín textúrák A textúrák segítségével a felületi pont bármilyen tulajdonságát leírhatjuk. Ezek a tulajdonságok lehetnek pl.: felületi normális Bucka ill. normál leképezés elmozdulás Displacement leképezés fényforrás láthatósága Árnyék térképek
97 Nem-szín textúrák Nem-szín textúrák A textúrák segítségével a felületi pont bármilyen tulajdonságát leírhatjuk. Ezek a tulajdonságok lehetnek pl.: felületi normális Bucka ill. normál leképezés elmozdulás Displacement leképezés fényforrás láthatósága Árnyék térképek tükörként visszavert fény Visszaverődés leképezés ill. Környezet leképezés
98 Nem-szín textúrák Bucka vagy normál leképezés A textúrával normál vektorokat adunk meg. generated with Filter Forge + =
99 Nem-szín textúrák Bucka vagy normál leképezés A textúrával normál vektorokat adunk meg. A felület eredeti normálisai helyett ezeket használjuk a megvilágítás számításakor. generated with Filter Forge + =
100 Nem-szín textúrák Bucka vagy normál leképezés A textúrával normál vektorokat adunk meg. A felület eredeti normálisai helyett ezeket használjuk a megvilágítás számításakor. Rücskös/érdes felület látszatát adja, amíg nem nézünk rá túl lapos szögben. generated with Filter Forge + =
101 Nem-szín textúrák Displacement leképezés A feületi pontot tényleges arrébb mozdítjuk.
102 Nem-szín textúrák Displacement leképezés A feületi pontot tényleges arrébb mozdítjuk. A csak háromszögek csúcsait tudjuk elmozdítani függ a geometria felbontásától.
103 Nem-szín textúrák Displacement leképezés A feületi pontot tényleges arrébb mozdítjuk. A csak háromszögek csúcsait tudjuk elmozdítani függ a geometria felbontásától. Lapos szögben is helyes látványt kapunk.
104 Nem-szín textúrák Árnyék térképek A fényforrás szemszögéből készítünk egy textúrát, amiben a fényforrástól vett távolságokat tároljuk el. + =
105 Nem-szín textúrák Árnyék térképek A fényforrás szemszögéből készítünk egy textúrát, amiben a fényforrástól vett távolságokat tároljuk el. A tényleges rajzolás során ez alapján döntjük el minden pontra, hogy azt éri-e közvetlenül a fény vagy sem. + =
106 Nem-szín textúrák Visszaverődés leképezés Sík tükrök esetén használható.
107 Nem-szín textúrák Visszaverődés leképezés Sík tükrök esetén használható. Külön képet készítünk, textúrába mentve, arról, hogy mi látszik tükörirányban.
108 Nem-szín textúrák Visszaverődés leképezés Sík tükrök esetén használható. Külön képet készítünk, textúrába mentve, arról, hogy mi látszik tükörirányban. Ezt textúraként ráfeszítjük a felületre a végső kirajzoláskor.
109 Nem-szín textúrák Visszaverődés leképezés Sík tükrök esetén használható. Külön képet készítünk, textúrába mentve, arról, hogy mi látszik tükörirányban. Ezt textúraként ráfeszítjük a felületre a végső kirajzoláskor. Csak egyszeres tükröződést ad.
110 Nem-szín textúrák Visszaverődés leképezés Sík tükrök esetén használható. Külön képet készítünk, textúrába mentve, arról, hogy mi látszik tükörirányban. Ezt textúraként ráfeszítjük a felületre a végső kirajzoláskor. Csak egyszeres tükröződést ad. Tükrönként külön el kell végezni.
111 Textu ra za s Inkrementa lis ke pszinte zis a GPU-n Nem-szı n textu ra k Ko rnyezet leke peze s A szı nteru nk ko rnyezete t ve gtelenu l ta volinak tekintju k. Valasek Ga bor valasek@inf.elte.hu Sza mı to ge pes Grafika
112 Textu ra za s Inkrementa lis ke pszinte zis a GPU-n Nem-szı n textu ra k Ko rnyezet leke peze s A szı nteru nk ko rnyezete t ve gtelenu l ta volinak tekintju k. Specia lis textu ra ban ta roljuk. Valasek Ga bor valasek@inf.elte.hu Sza mı to ge pes Grafika
113 Textu ra za s Inkrementa lis ke pszinte zis a GPU-n Nem-szı n textu ra k Ko rnyezet leke peze s A szı nteru nk ko rnyezete t ve gtelenu l ta volinak tekintju k. Specia lis textu ra ban ta roljuk. Rajzola s a tu kro zo do felu letekhez ebbo l olvasunk a tu ko rira ny szerint. Valasek Ga bor valasek@inf.elte.hu Sza mı to ge pes Grafika
114 Inkrementális képszintézis Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
115 Inkrementális képszintézis Inkrementális képszintézis
116 Inkrementális képszintézis Inkrementális képszintézis
117 Inkrementális képszintézis Inkrementális képszintézis
118 DirectX Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
119 DirectX DirectX 9 pipeline
120 DirectX DirectX 9 pipeline Vertex data: a modell-koordinátarendszerbeli pozícióadatok
121 DirectX DirectX 9 pipeline Vertex data: a modell-koordinátarendszerbeli pozícióadatok Primitive data: összekötési szabályok, az előbbiekből hogyan kapunk rajzolási primitíveket
122 DirectX DirectX 9 pipeline Vertex data: a modell-koordinátarendszerbeli pozícióadatok Primitive data: összekötési szabályok, az előbbiekből hogyan kapunk rajzolási primitíveket Tesselation: magasabb rendű primitívek lineáris közelítése, a közelítések csúcspontjainak vertexpufferbe helyezése
123 DirectX DirectX 9 pipeline Vertex data: a modell-koordinátarendszerbeli pozícióadatok Primitive data: összekötési szabályok, az előbbiekből hogyan kapunk rajzolási primitíveket Tesselation: magasabb rendű primitívek lineáris közelítése, a közelítések csúcspontjainak vertexpufferbe helyezése Vertex processing: a világ, nézeti és projektív transzformációk elvégzése; a modell-koordinátarendszerből NPKR-be visz (z [0, 1]
124 DirectX DirectX 9 pipeline Geometry processing: vágás, hátlapeldobás, raszterizáció
125 DirectX DirectX 9 pipeline Geometry processing: vágás, hátlapeldobás, raszterizáció Textured surface: 1/2/3D-s textúra
126 DirectX DirectX 9 pipeline Geometry processing: vágás, hátlapeldobás, raszterizáció Textured surface: 1/2/3D-s textúra Texture sampler: textúra mintavételező, szűrések stb.
127 DirectX DirectX 9 pipeline Geometry processing: vágás, hátlapeldobás, raszterizáció Textured surface: 1/2/3D-s textúra Texture sampler: textúra mintavételező, szűrések stb. Pixel processing: a bejövő fragment színének kiszámítása
128 DirectX DirectX 9 pipeline Geometry processing: vágás, hátlapeldobás, raszterizáció Textured surface: 1/2/3D-s textúra Texture sampler: textúra mintavételező, szűrések stb. Pixel processing: a bejövő fragment színének kiszámítása Pixel rendering: képernyőre kerülő pixel színének meghatározása (mélységi és egyéb tesztek)
129 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható
130 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader:
131 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader: bemenete: általában modell-kr-beli pont és egyéb attribútumok
132 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader: bemenete: általában modell-kr-beli pont és egyéb attribútumok kimenete: NPKR-beli pont és egyéb attribútumok
133 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader: bemenete: általában modell-kr-beli pont és egyéb attribútumok kimenete: NPKR-beli pont és egyéb attribútumok Pixel shader:
134 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader: bemenete: általában modell-kr-beli pont és egyéb attribútumok kimenete: NPKR-beli pont és egyéb attribútumok Pixel shader: bemenete: a raszterizálás végén előálló fragmentek - az összes attribútum elérhető, amit a vertex shaderben előállítottunk
135 DirectX DirectX 9 pipeline A fenti fázisok közül kettő programozható, a vertex és a pixel feldolgozás, a többi konfigurálható Vertex shader: bemenete: általában modell-kr-beli pont és egyéb attribútumok kimenete: NPKR-beli pont és egyéb attribútumok Pixel shader: bemenete: a raszterizálás végén előálló fragmentek - az összes attribútum elérhető, amit a vertex shaderben előállítottunk kimenete: egy színérték
136 DirectX DirectX 9 pipeline Régen a vertex és a pixel feldolgozási fázis sem volt programozható
137 DirectX DirectX 9 pipeline Régen a vertex és a pixel feldolgozási fázis sem volt programozható Csak konfigurálni tudtuk őket pl. transzformációs mátrixokat átadni, a DX-be bedrótozott megvilágítási modelleket felparaméterezni stb.
138 DirectX DirectX 9 pipeline Régen a vertex és a pixel feldolgozási fázis sem volt programozható Csak konfigurálni tudtuk őket pl. transzformációs mátrixokat átadni, a DX-be bedrótozott megvilágítási modelleket felparaméterezni stb. Ezt hívták Fixed Function Pipeline-nak
139 DirectX DirectX 10 pipeline
140 DirectX DirectX 10 pipeline Input-Assembler stage: a pipeline bemeneti adatainak előállítását végzi
141 DirectX DirectX 10 pipeline Input-Assembler stage: a pipeline bemeneti adatainak előállítását végzi Vertex-Shader stage: ld. mint korábban
142 DirectX DirectX 10 pipeline Input-Assembler stage: a pipeline bemeneti adatainak előállítását végzi Vertex-Shader stage: ld. mint korábban Geometry-Shader stage: bemenetként egész primitíveket kap (háromszögek esetén 3, szakaszoknál 2, pontoknál 1 pont), eldobhatja a bejövő primitívet vagy egy vagy több új primitívet létrehozhat és a szerelőszalagra helyezheti. Ez egy új, programozható fázis
143 DirectX DirectX 10 pipeline Stream-Output Stage: a pipeline-ból a memóriába való adattovábbításra használható, a raszterizálás előtt történik. Adatokat be- és ki is lehet írni raszterizáláshoz.
144 DirectX DirectX 10 pipeline Stream-Output Stage: a pipeline-ból a memóriába való adattovábbításra használható, a raszterizálás előtt történik. Adatokat be- és ki is lehet írni raszterizáláshoz. Rasterizer Stage: raszterizálás
145 DirectX DirectX 10 pipeline Stream-Output Stage: a pipeline-ból a memóriába való adattovábbításra használható, a raszterizálás előtt történik. Adatokat be- és ki is lehet írni raszterizáláshoz. Rasterizer Stage: raszterizálás Pixel-Shader Stage: ld. korábban
146 DirectX DirectX 10 pipeline Stream-Output Stage: a pipeline-ból a memóriába való adattovábbításra használható, a raszterizálás előtt történik. Adatokat be- és ki is lehet írni raszterizáláshoz. Rasterizer Stage: raszterizálás Pixel-Shader Stage: ld. korábban Output-Merger Stage: a különböző kimeneti adatok (szín-, mélységi- és egyéb információk) felhasználásával a végső eredmény kiszámítása
147 DirectX Geometry Shader Feladata: új geometria generálása, (vagy régi eltüntetése)
148 DirectX Geometry Shader Feladata: új geometria generálása, (vagy régi eltüntetése) A vertex shader által már transzformált primitívekre fut let.
149 DirectX Geometry Shader Feladata: új geometria generálása, (vagy régi eltüntetése) A vertex shader által már transzformált primitívekre fut let. Bemenete: teljes primitív (szomszédsági infókkal, ha vannak)
150 DirectX Geometry Shader Feladata: új geometria generálása, (vagy régi eltüntetése) A vertex shader által már transzformált primitívekre fut let. Bemenete: teljes primitív (szomszédsági infókkal, ha vannak) Kimenete: újabb primitív[ek], vagy semmi.
151 DirectX Geometry Shader Feladata: új geometria generálása, (vagy régi eltüntetése) A vertex shader által már transzformált primitívekre fut let. Bemenete: teljes primitív (szomszédsági infókkal, ha vannak) Kimenete: újabb primitív[ek], vagy semmi. Kimeneti típusok:pointstream, LineStream, vagy TriangleStream
152 DirectX DirectX 11 pipeline
153 DirectX DirectX 11 pipeline A DX10-es pipeline-nak megfelelő, de itt a tesszeláció már programozható
154 DirectX DirectX 11 pipeline A DX10-es pipeline-nak megfelelő, de itt a tesszeláció már programozható Emellett a DX11-ben az általános számításokra való felhasználás is előtérbe került ComputeShader
155 DirectX DirectX 11 pipeline A DX10-es pipeline-nak megfelelő, de itt a tesszeláció már programozható Emellett a DX11-ben az általános számításokra való felhasználás is előtérbe került ComputeShader Régóta nagy az igény a GPU-kban rejlő számítási kapacitás kihasználására
156 DirectX DirectX 11 pipeline A DX10-es pipeline-nak megfelelő, de itt a tesszeláció már programozható Emellett a DX11-ben az általános számításokra való felhasználás is előtérbe került ComputeShader Régóta nagy az igény a GPU-kban rejlő számítási kapacitás kihasználására Ui. pl.: Intel Core i7 980 XE: 109 GFLOPS, Nvidia GTX 480: 672 GFLOPS, dupla pontosságban
157 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ
158 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches)
159 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok
160 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak
161 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak Alapötlet: a transzformációkat az alacsony felbontású foltokon végezzük, és tesszelációval, hardveresen bontjuk fel kisebb darabokra és tesszük részletgazdaggá.
162 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak Alapötlet: a transzformációkat az alacsony felbontású foltokon végezzük, és tesszelációval, hardveresen bontjuk fel kisebb darabokra és tesszük részletgazdaggá. Használató:
163 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak Alapötlet: a transzformációkat az alacsony felbontású foltokon végezzük, és tesszelációval, hardveresen bontjuk fel kisebb darabokra és tesszük részletgazdaggá. Használató: displacement mapping
164 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak Alapötlet: a transzformációkat az alacsony felbontású foltokon végezzük, és tesszelációval, hardveresen bontjuk fel kisebb darabokra és tesszük részletgazdaggá. Használató: displacement mapping nézet függő dinamikus LOD (level of detail)
165 DirectX Tesszelációs lépések Speciális primitív tipusokat használ négyszög foltok (patches) háromszög foltok iso-vonalak Alapötlet: a transzformációkat az alacsony felbontású foltokon végezzük, és tesszelációval, hardveresen bontjuk fel kisebb darabokra és tesszük részletgazdaggá. Használató: displacement mapping nézet függő dinamikus LOD (level of detail) morph-olások gyorsítása
166 DirectX Hull Shader Stage
167 DirectX Hull Shader Stage
168 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat.
169 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg.
170 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg. Megadja a tesszeláció mértékét.
171 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg. Megadja a tesszeláció mértékét. Két külön kimenet:
172 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg. Megadja a tesszeláció mértékét. Két külön kimenet: Vezérlő pontok a Domain Shader-nek
173 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg. Megadja a tesszeláció mértékét. Két külön kimenet: Vezérlő pontok a Domain Shader-nek Konstansok a Tesselator Stage-nek
174 DirectX Hull Shader Stage Foltonként dolgozza fel a bementi pontokat. Konstansokat rendel a folthoz, amik a tesszelálás módját határozzák meg. Megadja a tesszeláció mértékét. Két külön kimenet: Vezérlő pontok a Domain Shader-nek Konstansok a Tesselator Stage-nek msdn.microsoft.com
175 DirectX Tesselator Stage Nem programozható.
176 DirectX Tesselator Stage Nem programozható. Felbontja a tartományt kisebb darabokra (négyszög, háromszög, szakasz).
177 DirectX Tesselator Stage Nem programozható. Felbontja a tartományt kisebb darabokra (négyszög, háromszög, szakasz). u, v (opcionálisan w) koordinátákat állít elő kimenetként.
178 DirectX Tesselator Stage Nem programozható. Felbontja a tartományt kisebb darabokra (négyszög, háromszög, szakasz). u, v (opcionálisan w) koordinátákat állít elő kimenetként. Láthatatlan kimenet: topológiai információk a primitive assembly-nek
179 DirectX Domain Shader Stage
180 DirectX Domain Shader Stage
181 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut.
182 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete:
183 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete: A Tesselator Stage-től: u, v, (w)-k.
184 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete: A Tesselator Stage-től: u, v, (w)-k. A Hull Shader-től: vezérlő pontok
185 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete: A Tesselator Stage-től: u, v, (w)-k. A Hull Shader-től: vezérlő pontok A Hull Shader-től: tesszelációs faktorok
186 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete: A Tesselator Stage-től: u, v, (w)-k. A Hull Shader-től: vezérlő pontok A Hull Shader-től: tesszelációs faktorok A bemetekből egyetlen csúcspontot állít elő, és az lesz a kimenet.
187 DirectX Domain Shader Stage A Tesselator Stage során előállított minden egyes pontra lefut. Bemenete: A Tesselator Stage-től: u, v, (w)-k. A Hull Shader-től: vezérlő pontok A Hull Shader-től: tesszelációs faktorok A bemetekből egyetlen csúcspontot állít elő, és az lesz a kimenet. msdn.microsoft.com
188 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n.
189 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ.
190 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre.
191 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai:
192 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing
193 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing
194 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing Fizika
195 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing Fizika AI
196 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing Fizika AI Testvérei
197 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing Fizika AI Testvérei CUDA
198 DirectX Compute Shader Általános célú számításokat tesz lehetővé a GPU-n. Speciális adatszerkezeteket használ. Nincsenek megszorítások a ki- és bemenetekre. Felhasználásai: Képfeldolgozás/post-processing Ray-tracing Fizika AI Testvérei CUDA OpenCL
199 OpenGL Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
200 OpenGL OpenGL pipeline Más elnevezésekkel, de nagyjából hasonlóak, mint a DX
201 OpenGL OpenGL 3.x pipeline
202 OpenGL OpenGL 4.1 pipeline
203 Grafikus gyorsítókártya generációk Tartalom 1 Textúrázás Bevezetés Textúra leképezés Paraméterezés Textúra szűrés Procedurális textúrák Nem-szín textúrák 2 Inkrementális képszintézis DirectX OpenGL Grafikus gyorsítókártya generációk
204 Grafikus gyorsítókártya generációk 1. Generáció NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3
205 Grafikus gyorsítókártya generációk 1. Generáció NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3 A standard 2d-s videokártyák kiegészítése
206 Grafikus gyorsítókártya generációk 1. Generáció NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3 A standard 2d-s videokártyák kiegészítése Csúcspont transzformációkat még a CPU csinálja!
207 Grafikus gyorsítókártya generációk 1. Generáció NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3 A standard 2d-s videokártyák kiegészítése Csúcspont transzformációkat még a CPU csinálja! A kártya csak a textúrázást, Z-buffer kezelést végezte
208 Grafikus gyorsítókártya generációk 2. Generáció ( ) NVIDIA GeForce 256, GeForce 2, ATI Radeon 7500
209 Grafikus gyorsítókártya generációk 2. Generáció ( ) NVIDIA GeForce 256, GeForce 2, ATI Radeon 7500 Átveszik a transzformációk és az árnyalás kezelését a CPU-tól.
210 Grafikus gyorsítókártya generációk 2. Generáció ( ) NVIDIA GeForce 256, GeForce 2, ATI Radeon 7500 Átveszik a transzformációk és az árnyalás kezelését a CPU-tól. Az OpenGL és DirectX 7 is támogatja a hardveres csúcspont transzformációkat
211 Grafikus gyorsítókártya generációk 2. Generáció ( ) NVIDIA GeForce 256, GeForce 2, ATI Radeon 7500 Átveszik a transzformációk és az árnyalás kezelését a CPU-tól. Az OpenGL és DirectX 7 is támogatja a hardveres csúcspont transzformációkat Multi-textúrázás megjelenése: bump map, light map
212 Grafikus gyorsítókártya generációk 2. Generáció ( ) NVIDIA GeForce 256, GeForce 2, ATI Radeon 7500 Átveszik a transzformációk és az árnyalás kezelését a CPU-tól. Az OpenGL és DirectX 7 is támogatja a hardveres csúcspont transzformációkat Multi-textúrázás megjelenése: bump map, light map Konfigurálható (driver szinten), de még nem programozható
213 Grafikus gyorsítókártya generációk 3. Generáció (2001) NVIDIA GeForce 3, GeForce 4 Ti, Xbox, ATI Radeon 8500
214 Grafikus gyorsítókártya generációk 3. Generáció (2001) NVIDIA GeForce 3, GeForce 4 Ti, Xbox, ATI Radeon 8500 A csúcspont pipeline korlátozott programozhatósága
215 Grafikus gyorsítókártya generációk 3. Generáció (2001) NVIDIA GeForce 3, GeForce 4 Ti, Xbox, ATI Radeon 8500 A csúcspont pipeline korlátozott programozhatósága Fejlettebb pixel szintű konfigurálás, de még nem programozás
216 Grafikus gyorsítókártya generációk 3. Generáció (2001) NVIDIA GeForce 3, GeForce 4 Ti, Xbox, ATI Radeon 8500 A csúcspont pipeline korlátozott programozhatósága Fejlettebb pixel szintű konfigurálás, de még nem programozás 3d-s textúrák, többszörös mintavételezés (antialias-hoz)
217 Grafikus gyorsítókártya generációk 4. Generáció (2002) NVIDIA GeForce FX, ATI Radeon 9700
218 Grafikus gyorsítókártya generációk 4. Generáció (2002) NVIDIA GeForce FX, ATI Radeon 9700 A csúcspont és pixel pipeline teljesen programozható (erőforrás-korlátok azért még vannak)
219 Grafikus gyorsítókártya generációk 4. Generáció (2002) NVIDIA GeForce FX, ATI Radeon 9700 A csúcspont és pixel pipeline teljesen programozható (erőforrás-korlátok azért még vannak) Magas szintű árnyaló nyelvek (shading languages) megjelenése (NVIDIA Cg, Microsoft HLSL, OpenGL GLSL)
220 Grafikus gyorsítókártya generációk 4. Generáció (2002) NVIDIA GeForce FX, ATI Radeon 9700 A csúcspont és pixel pipeline teljesen programozható (erőforrás-korlátok azért még vannak) Magas szintű árnyaló nyelvek (shading languages) megjelenése (NVIDIA Cg, Microsoft HLSL, OpenGL GLSL) Shader Model 2.0 (simple branching)
221 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7
222 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése
223 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése 64bites pipeline
224 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése 64bites pipeline PCIe busz
225 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése 64bites pipeline PCIe busz Több memória, hosszabb csúcspont árnyaló programok
226 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése 64bites pipeline PCIe busz Több memória, hosszabb csúcspont árnyaló programok Shader Model 3.0 (branching and looping in the pixel shader (physics))
227 Grafikus gyorsítókártya generációk 5. Generáció (2004) NVIDIA GeForce 6, ATI Radeon X, GeForce 7 Több puffer szimultán renderelése 64bites pipeline PCIe busz Több memória, hosszabb csúcspont árnyaló programok Shader Model 3.0 (branching and looping in the pixel shader (physics)) HDRI, SLI, TSAA, TMAA
228 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10
229 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10 Shader Model 4.0 (Unified Shader Model, geometry shader)
230 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10 Shader Model 4.0 (Unified Shader Model, geometry shader) Unified Shading Architecture
231 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10 Shader Model 4.0 (Unified Shader Model, geometry shader) Unified Shading Architecture Shading performance 2x pixel, 12x vertex above G71
232 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10 Shader Model 4.0 (Unified Shader Model, geometry shader) Unified Shading Architecture Shading performance 2x pixel, 12x vertex above G Mtransistors
233 Grafikus gyorsítókártya generációk 6. Generáció (2007) DirectX 10 Shader Model 4.0 (Unified Shader Model, geometry shader) Unified Shading Architecture Shading performance 2x pixel, 12x vertex above G Mtransistors 130W to 300W
234 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1
235 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1 Shader Model 5.0 (Compute Shader, Tesselation Shaders: Hull Shader & Domain Shader)
236 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1 Shader Model 5.0 (Compute Shader, Tesselation Shaders: Hull Shader & Domain Shader) Többszállúság
237 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1 Shader Model 5.0 (Compute Shader, Tesselation Shaders: Hull Shader & Domain Shader) Többszállúság Dynamic Shader Linkage: OOP jellegű szolgátatások HLSL-ben
238 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1 Shader Model 5.0 (Compute Shader, Tesselation Shaders: Hull Shader & Domain Shader) Többszállúság Dynamic Shader Linkage: OOP jellegű szolgátatások HLSL-ben Mtransistors
239 Grafikus gyorsítókártya generációk 7. Generáció (2009-) DirectX 11, OpenGL 4.1 Shader Model 5.0 (Compute Shader, Tesselation Shaders: Hull Shader & Domain Shader) Többszállúság Dynamic Shader Linkage: OOP jellegű szolgátatások HLSL-ben Mtransistors 1000 GFLOPs
2. Generáció (1999-2000) 3. Generáció (2001) NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3. Klár Gergely tremere@elte.hu
1. Generáció Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2010/2011. őszi félév NVIDIA TNT2, ATI Rage, 3dfx Voodoo3 A standard 2d-s videokártyák kiegészítése
Klár Gergely 2010/2011. tavaszi félév
Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2010/2011. tavaszi félév Tartalom Generációk Shader Model 3.0 (és korábban) Shader Model 4.0 Shader Model
Textúrák. Szécsi László
Textúrák Szécsi László Textúra interpretációk kép a memóriában ugyanolyan mint a frame buffer pixel helyett texel adatok tömbje 1D, 2D, 3D tömb pl. RGB rekordok függvény diszkrét mintapontjai rácson rekonstrukció:
Grafikus csővezeték 1 / 44
Grafikus csővezeték 1 / 44 Grafikus csővezeték Vertex feldolgozás A vertexek egyenként a képernyő térbe vannak transzformálva Primitív feldolgozás A vertexek primitívekbe vannak szervezve Raszterizálás
2D képszintézis. Szirmay-Kalos László
2D képszintézis Szirmay-Kalos László 2D képszintézis Modell szín (200, 200) Kép Kamera ablak (window) viewport Unit=pixel Saját színnel rajzolás Világ koordinátarendszer Pixel vezérelt megközelítés: Tartalmazás
HLSL programozás. Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László t06-hlsl
HLSL programozás Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László 2013.02.16. t06-hlsl RESOURCES PIPELINE STAGES RENDER STATES Vertex buffer Instance buffer Constant buffers and textures Index buffer Constant
Direct3D pipeline. Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László t03-pipeline
Direct3D pipeline Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László 2013.02.12. t03-pipeline RESOURCES PIPELINE STAGES RENDER STATES Vertex buffer Instance buffer Constant buffers and textures Index buffer Constant
x = cos αx sin αy y = sin αx + cos αy 2. Mi a X/Y/Z tengely körüli forgatás transzformációs mátrixa 3D-ben?
. Mi az (x, y) koordinátákkal megadott pont elforgatás uténi két koordinátája, ha α szöggel forgatunk az origó körül? x = cos αx sin αy y = sin αx + cos αy 2. Mi a X/Y/Z tengely körüli forgatás transzformációs
Grafikus csővezeték és az OpenGL függvénykönyvtár
Grafikus csővezeték és az OpenGL függvénykönyvtár 1 / 32 A grafikus csővezeték 3D-s színtér objektumainak leírása primitívekkel: pontok, élek, poligonok. Primitívek szögpontjait vertexeknek nevezzük Adott
Transzformációk. Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László 2013.02.26. t05-transform
Transzformációk Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László 2013.02.26. t05-transform Koordinátarendszerek: modelltér Koordinátarendszerek: világtér Koordinátarendszerek: kameratér up right z eye ahead
Számítógépes Grafika mintafeladatok
Számítógépes Grafika mintafeladatok Feladat: Forgassunk a 3D-s pontokat 45 fokkal a X tengely körül, majd nyújtsuk az eredményt minden koordinátájában kétszeresére az origóhoz képest, utána forgassunk
Információ megjelenítés Számítógépes ábrázolás. Dr. Iványi Péter
Információ megjelenítés Számítógépes ábrázolás Dr. Iványi Péter (adat szerkezet) float x,y,z,w; float r,g,b,a; } vertex; glcolor3f(0, 0.5, 0); glvertex2i(11, 31); glvertex2i(37, 71); glcolor3f(0.5, 0,
Hajder Levente 2016/2017.
Hajder Levente hajder.levente@sztaki.mta.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2016/2017. Tartalom 1 Tartalom Motiváció 2 Grafikus szerelőszalag Áttekintés Modellezési transzformácó Nézeti
Transzformációk. Szécsi László
Transzformációk Szécsi László A feladat Adott a 3D modell háromszögek csúcspontjai [modellezési koordináták] Háromszögkitöltő algoritmus pixeleket színez be [viewport koordináták] A feladat: számítsuk
Tartalom. Hajder Levente 2016/2017. I. félév
Tartalom Hajder Levente hajder.levente@sztaki.mta.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2016/2017. I. félév 1 Tartalom Motiváció 2 Grafikus szerelőszalag Modellezési transzformácó Nézeti transzformácó
Tartalom. Tartalom. Hajder Levente 2018/2019. I. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2018/2019. I. félév Emlékeztető Múlt órán megismerkedtünk a sugárkövetéssel Előnyei: A színtér benépesítésére minden használható,
Láthatósági kérdések
Láthatósági kérdések Láthatósági algoritmusok Adott térbeli objektum és adott nézőpont esetén el kell döntenünk, hogy mi látható az adott alakzatból a nézőpontból, vagy irányából nézve. Az algoritmusok
Tartalom. Tartalom. Hajder Levente Szakasz raszterizálása. 2017/2018. II. félév. Poligon raszterizáció.
Tartalom Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév 1 Emlékeztető 2 Vágás 3 Raszterizálás Inkrementális képszintézis Tartalom 1 Emlékeztető Inkrementális
Haladó Grafika EA. Inkrementális képszintézis GPU-n
Haladó Grafika EA Inkrementális képszintézis GPU-n Pipeline Az elvégzendő feladatot részfeladatokra bontjuk Mindegyik részfeladatot más-más egység dolgozza fel (ideális esetben) Minden egység inputja,
SZE, Doktori Iskola. Számítógépes grafikai algoritmusok. Összeállította: Dr. Gáspár Csaba. Felületmegjelenítés
Felületmegjelenítés Megjelenítés paramétervonalakkal Drótvázas megjelenítés Megjelenítés takarással Triviális hátsólap eldobás A z-puffer algoritmus Megvilágítás és árnyalás Megjelenítés paramétervonalakkal
Grafikus csővezeték 2 / 77
Bevezetés 1 / 77 Grafikus csővezeték 2 / 77 Grafikus csővezeték Vertex feldolgozás A vertexek egyenként a képernyő térbe vannak transzformálva Primitív feldolgozás A vertexek primitívekbe vannak szervezve
A számítógépes grafika alapjai kurzus, vizsgatételek és tankönyvi referenciák 2014
Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai Kar A számítógépes grafika alapjai kurzus, vizsgatételek és tankönyvi referenciák 2014 Benedek Csaba A vizsga menete: a vizsgázó egy A illetve egy
Információ megjelenítés Számítógépes ábrázolás. Dr. Iványi Péter
Információ megjelenítés Számítógépes ábrázolás Dr. Iványi Péter Raszterizáció OpenGL Mely pixelek vannak a primitíven belül fragment generálása minden ilyen pixelre Attribútumok (pl., szín) hozzárendelése
Geometriai modellezés. Szécsi László
Geometriai modellezés Szécsi László Adatáramlás vezérlés Animáció világleírás Modellezés kamera Virtuális világ kép Képszintézis A modellezés részfeladatai Geometria megadása [1. előadás] pont, görbe,
GPGPU alapok. GPGPU alapok Grafikus kártyák evolúciója GPU programozás sajátosságai
GPGPU alapok GPGPU alapok Grafikus kártyák evolúciója GPU programozás sajátosságai Szenasi.sandor@nik.uni-obuda.hu GPGPU alapok GPGPU alapok Grafikus kártyák evolúciója GPU programozás sajátosságai Szenasi.sandor@nik.uni-obuda.hu
HLSL programozás. Szécsi László
HLSL programozás Szécsi László RESOURCES PIPELINE STAGES RENDER STATES Vertex buffer Instance buffer Constant buffers and textures Index buffer Constant buffers and textures Output buffer Constant buffers
1. Bevezetés 1. Köszönetnyilvánítás 1. 2. A számítógépes játékfejlesztésről 3
1. Bevezetés 1 Köszönetnyilvánítás 1 2. A számítógépes játékfejlesztésről 3 2.1. Néhány tanács játékfejlesztőknek 3 2.2. Hogyan fogjunk saját játék írásához? 4 2.3. A számítógépes játék főbb elemei 9 3.
Számítógépes Graka - 4. Gyak
Számítógépes Graka - 4. Gyak Jámbori András andras.jambori@gmail.com 2012.03.01 Jámbori András andras.jambori@gmail.com Számítógépes Graka - 4. Gyak 1/17 Emlékeztet A múlt órákon tárgyaltuk: WinAPI programozás
3D koordináta-rendszerek
3D koordináta-rendszerek z z y x y x y balkezes bal-sodrású x jobbkezes jobb-sodrású z 3D transzformációk - homogén koordináták (x, y, z) megadása homogén koordinátákkal: (x, y, z, 1) (x, y, z, w) = (x,
Bevezetés a CGI-be. 1. Történelem
Bevezetés a CGI-be 1. Történelem 1.1 Úttörők Euklidész (ie.. 300-250) - A számítógépes grafika geometriai hátterének a megteremtője Bresenham (60 évek) - Első vonalrajzolás raster raster készüléken, később
A számítógépes grafika inkrementális képszintézis algoritmusának hardver realizációja Teljesítménykövetelmények:
Beveetés A sámítógépes grafika inkrementális képsintéis algoritmusának hardver realiációja Teljesítménykövetelmények: Animáció: néhány nsec/ képpont Massívan párhuamos Pipeline(stream processor) Párhuamos
Hajder Levente 2018/2019. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2018/2019. II. félév Tartalom 1 2 Törtvonal Felületi folytonosságok B-spline Spline variánsok Felosztott (subdivision) görbék
Árnyalás, env mapping. Szécsi László 3D Grafikus Rendszerek 3. labor
Árnyalás, env mapping Szécsi László 3D Grafikus Rendszerek 3. labor Egyszerű árnyaló FS legyen egy fényirány-vektor normálvektor és fényirány közötti szög koszinusza az irradiancia textúrából olvasott
Plakátok, részecskerendszerek. Szécsi László
Plakátok, részecskerendszerek Szécsi László Képalapú festés Montázs: képet képekből 2D grafika jellemző eszköze modell: kép [sprite] 3D 2D képével helyettesítsük a komplex geometriát Image-based rendering
Tanács Attila. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék Szegedi Tudományegyetem
Tanács Attila Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék Szegedi Tudományegyetem Direct3D, DirectX o Csak Microsoft platformon OpenGL o Silicon Graphics: IRIS GL (zárt kód) o OpenGL (1992) o Nyílt
Hajder Levente 2018/2019. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2018/2019. II. félév Tartalom 1 2 3 4 5 Albrecht Dürer, 1525 Motiváció Tekintsünk minden pixelre úgy, mint egy kis ablakra
Hajder Levente 2014/2015. tavaszi félév
Hajder Levente hajder.levente@sztaki.mta.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2014/2015. tavaszi félév Tartalom 1 2 3 4 5 Albrecht Dürer, 1525 Motiváció Tekintsünk minden pixelre úgy, mint
Hajder Levente 2017/2018. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév Tartalom 1 A fény elektromágneses hullám Az anyagokat olyan színűnek látjuk, amilyen színű fényt visszavernek
Tartalom. Tartalom. Anyagok Fényforrás modellek. Hajder Levente Fényvisszaverési modellek. Színmodellek. 2017/2018. II.
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév 1 A fény elektromágneses hullám Az anyagokat olyan színűnek látjuk, amilyen színű fényt visszavernek
GPGPU. Architektúra esettanulmány
GPGPU Architektúra esettanulmány GeForce 7800 (2006) GeForce 7800 Rengeteg erőforrást fordítottak arra, hogy a throughput-ot maximalizálják Azaz a különböző típusú feldolgozóegységek (vertex és fragment
2014/2015. tavaszi félév
Hajder L. és Valasek G. hajder.levente@sztaki.mta.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2014/2015. tavaszi félév Tartalom Geometria modellezés 1 Geometria modellezés 2 Geometria modellezés
Számítási feladatok a Számítógépi geometria órához
Számítási feladatok a Számítógépi geometria órához Kovács Zoltán Copyright c 2012 Last Revision Date: 2012. október 15. kovacsz@nyf.hu Technikai útmutató a jegyzet használatához A jegyzet képernyőbarát
Párhuzamos és Grid rendszerek
Párhuzamos és Grid rendszerek (10. ea) GPGPU Szeberényi Imre BME IIT Az ábrák egy része az NVIDIA oktató anyagaiból és dokumentációiból származik. Párhuzamos és Grid rendszerek BME-IIT
OpenCL - The open standard for parallel programming of heterogeneous systems
OpenCL - The open standard for parallel programming of heterogeneous systems GPU-k általános számításokhoz GPU Graphics Processing Unit Képalkotás: sok, általában egyszerű és független művelet < 2006:
Tárgy. Forgóasztal. Lézer. Kamera 3D REKONSTRUKCIÓ LÉZERES LETAPOGATÁSSAL
3D REKONSTRUKCIÓ LÉZERES LETAPOGATÁSSAL. Bevezetés A lézeres letapogatás a ma elérhet legpontosabb 3D-s rekonstrukciót teszi lehet vé. Alapelve roppant egyszer : egy lézeres csíkkal megvilágítjuk a tárgyat.
Klár Gergely 2010/2011. tavaszi félév
Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2010/2011. tavaszi félév Tartalom Virtuális világ tárolása 1 Virtuális világ tárolása 2 3 4 Virtuális világ
GPGPU. GPU-k felépítése. Valasek Gábor
GPGPU GPU-k felépítése Valasek Gábor Tartalom A mai órán áttekintjük a GPU-k architekturális felépítését A cél elsősorban egy olyan absztrakt hardvermodell bemutatása, ami segít megérteni a GPU-k hardveres
Hajder Levente 2017/2018. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév Tartalom 1 2 3 Geometriai modellezés feladata A világunkat modellezni kell a térben. Valamilyen koordinátarendszer
Diplomamunka. Miskolci Egyetem. GPGPU technológia kriptográfiai alkalmazása. Készítette: Csikó Richárd VIJFZK mérnök informatikus
Diplomamunka Miskolci Egyetem GPGPU technológia kriptográfiai alkalmazása Készítette: Csikó Richárd VIJFZK mérnök informatikus Témavezető: Dr. Kovács László Miskolc, 2014 Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnék
GPU Lab. 14. fejezet. OpenCL textúra használat. Grafikus Processzorok Tudományos Célú Programozása. Berényi Dániel Nagy-Egri Máté Ferenc
14. fejezet OpenCL textúra használat Grafikus Processzorok Tudományos Célú Programozása Textúrák A textúrák 1, 2, vagy 3D-s tömbök kifejezetten szín információk tárolására Főbb különbségek a bufferekhez
Klár Gergely 2010/2011. tavaszi félév
Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2010/2011. tavaszi félév Tartalom Pont 1 Pont 2 3 4 5 Tartalom Pont Descartes-koordináták Homogén koordináták
A CUDA előnyei: - Elszórt memória olvasás (az adatok a memória bármely területéről olvashatóak) PC-Vilag.hu CUDA, a jövő technológiája?!
A CUDA (Compute Unified Device Architecture) egy párhuzamos számításokat használó architektúra, amelyet az NVIDIA fejlesztett ki. A CUDA valójában egy számoló egység az NVIDIA GPU-n (Graphic Processing
Véletlen szám generálás Labirintus felépítése 1x1-es felbontástól a teljes méretig
Véletlen szám generálás Labirintus felépítése 1x1-es felbontástól a teljes méretig Labirintusban egy kiindulási pontból az összes pontba legrövidebb út keresése Egy végállomásból elindulva visszafejteni
Grafikus processzorok általános célú programozása (GPGPU)
2015. szeptember 17. Grafikus processzorok általános célú programozása (GPGPU) Eichhardt I., Hajder L. és V. Gábor eichhardt.ivan@sztaki.mta.hu, hajder.levente@sztaki.mta.hu, valasek@inf.elte.hu Eötvös
(Solid modeling, Geometric modeling) Testmodell: egy létező vagy elképzelt objektum digitális reprezentációja.
Testmodellezés Testmodellezés (Solid modeling, Geometric modeling) Testmodell: egy létező vagy elképzelt objektum digitális reprezentációja. A tervezés (modellezés) során megadjuk a objektum geometria
OpenGL Compute Shader-ek. Valasek Gábor
OpenGL Compute Shader-ek Valasek Gábor Compute shader OpenGL 4.3 óta része a Core specifikációnak Speciális shaderek, amikben a szokásos GLSL parancsok (és néhány új) segítségével általános számítási feladatokat
Számítógépes Grafika mintafeladatok
Számítógépes Grafika mintafeladatok Feladat: Forgassunk a 3D-s pontokat 45 fokkal a X tengely körül, majd nyújtsuk az eredményt minden koordinátájában kétszeresére az origóhoz képest, utána forgassunk
KUTATÁSOK INFORMATIKAI TÁMOGATÁSA. Dr. Szénási Sándor
KUTATÁSOK INFORMATIKAI TÁMOGATÁSA Dr. Szénási Sándor szenasi.sandor@nik.uni-obuda.hu Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar Alkalmazott Informatikai Intézet Alapvető jellemzői NVIDIA GTX 1080 2560
Számítógépes geometria (mester kurzus) III
2010 sz, Debreceni Egyetem Felületek A felület megadása implicit: F : R 3 R, F (x, y, z) = 0 Euler-Monge: f : [a, b] [c, d] R, z = f (x, y) paraméteres: r : [a, b] [c, d] R 3 trianguláris háló direkt megadása
A számítógépes grafika alapjai kurzus, vizsgatételek és tankönyvi referenciák 2016
Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai Kar A számítógépes grafika alapjai kurzus, vizsgatételek és tankönyvi referenciák 2016 Benedek Csaba A vizsga menete: Írásbeli beugró: rövid zh-szerű
1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)
1. tétel 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont). Adott az ábrán két vektor. Rajzolja meg a b, a b és az a b vektorokat! (6 pont)
Féléves feladat. Miről lesz szó? Bemutatkozás és követelmények 2012.09.16.
Bemutatkozás és követelmények Dr. Mileff Péter Dr. Mileff Péter Helyileg: A/1-303. szoba. Fizika Tanszék Konzultációs idő: Szerda 10-12 mileff@iit.uni-miskolc.hu Követelmények: Az órák ¾-én kötelező a
Termék modell. Definíció:
Definíció: Termék modell Összetett, többfunkciós, integrált modell (számítógépes reprezentáció) amely leír egy műszaki objektumot annak különböző életfázis szakaszaiban: tervezés, gyártás, szerelés, szervízelés,
Klár Gergely
Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2010/2011. őszi félév Tartalom Vágás Szakaszvágás Poligonvágás 1 Vágás Szakaszvágás Poligonvágás 2 Vágás
Infobionika ROBOTIKA. X. Előadás. Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika. Készült a HEFOP P /1.0 projekt keretében
Infobionika ROBOTIKA X. Előadás Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika Készült a HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0018/1.0 projekt keretében Tartalom Direkt kinematikai probléma Denavit-Hartenberg konvenció
Geometria brute force tárolása
Virtuális világ tárolása - kérdések Számítógépes Grafika Klár Gergely tremere@elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Hol táruljuk az adatokat? Mem. vagy HDD? Mire optimalizálunk? Rajzolás
A bemutatott példa a Phong modell egy egyszerűsített változatát alkalmazza a Blinn-Phong-féle megközelítést
Dr. Mileff Péter 2 Pontosabb vertex shader alapú árnyalás Phong-féle Cél: A korábbi modelltől komplexebb árnyalási modell áttekintése és megvalósítása, ahol már felhasználjuk a felület anyagtulajdonságait
Tartalomjegyzék. Köszönetnyilvánítás... xv. Előszó... xvii. 1. Bevezető... 1. 2. 3D-történelem... 3. 3. Matematikai alapok... 7
Köszönetnyilvánítás... xv Előszó... xvii 1. Bevezető... 1 2. 3D-történelem... 3 3. Matematikai alapok... 7 3.1. Trigonometriai gyorstalpaló... 7 3.1.1. A szög. Fok és radián... 7 3.1.2. Szögfüggvények
Hajder Levente 2017/2018. II. félév
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév Tartalom 1 Sugár és sík metszéspontja Sugár és háromszög metszéspontja Sugár és poligon metszéspontja
Grafikus csővezeték (Általános áttekintés) Grafikus csővezeték (Általános áttekintés)
Dr. Mileff Péter 2 Grafikus csővezeték (Általános áttekintés) A grafikus csővezeték(graphics pipeline): feldolgozási szakaszok egy elméleti modellje ezen keresztül küldjük a grafikai adatokat, hogy megkapjuk
Robotika. Kinematika. Magyar Attila
Robotika Kinematika Magyar Attila amagyar@almos.vein.hu Miről lesz szó? Bevezetés Merev test pozíciója és orientációja Rotáció Euler szögek Homogén transzformációk Direkt kinematika Nyílt kinematikai lánc
3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás
3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás Önálló projektek - 2017. április 7. http://cg.iit.bme.hu/portal/node/312 https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/viiima01 Dr. Várady Tamás, Dr.
Tartalom. Tartalom. Raycasting. Hajder Levente 2017/2018. II. félév. Raycasting. Raycasting. Sugár és háromszög metszéspontja
Hajder Levente hajder@inf.elte.hu Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar 2017/2018. II. félév 1 2 1 2 Albrecht Dürer, 1525 Tekintsünk minden pixelre úgy, mint egy kis ablakra a világra Milyen színértéket
MATEMATIKA HETI 5 ÓRA
EURÓPAI ÉRETTSÉGI 2008 MATEMATIKA HETI 5 ÓRA IDŐPONT : 2008. június 5 (reggel) A VIZSGA IDŐTARTAMA: 4 óra (240 perc) MEGENGEDETT ESZKÖZÖK: Európai képletgyűjtemény Nem programozható, nem grafikus számológép
Számítógépes Grafika SZIE YMÉK
Számítógépes Grafika SZIE YMÉK Analóg - digitális Analóg: a jel értelmezési tartománya (idő), és az értékkészletes is folytonos (pl. hang, fény) Diszkrét idejű: az értelmezési tartomány diszkrét (pl. a
6. gyakorlat. Gelle Kitti. Csendes Tibor Somogyi Viktor. London András. jegyzetei alapján
Közelítő és szimbolikus számítások 6. gyakorlat Sajátérték, Gersgorin körök Készítette: Gelle Kitti Csendes Tibor Somogyi Viktor Vinkó Tamás London András Deák Gábor jegyzetei alapján . Mátrixok sajátértékei
OTKA Nyilvántartási szám: T ZÁRÓJELENTÉS
OTKA Nyilvántartási szám: T042735 ZÁRÓJELENTÉS Témavezető neve: dr. Szirmay-Kalos László. A téma címe: Interaktív globális illumináció A kutatás időtartama: 4 év A kutatási tervnek megfelelően az interaktív
Felügyelt önálló tanulás - Analízis III.
Felügyelt önálló tanulás - Analízis III Kormos Máté Differenciálható sokaságok Sokaságok Röviden, sokaságoknak nevezzük azokat az objektumokat, amelyek egy n dimenziós térben lokálisan k dimenziósak Definíció:
OpenCL alapú eszközök verifikációja és validációja a gyakorlatban
OpenCL alapú eszközök verifikációja és validációja a gyakorlatban Fekete Tamás 2015. December 3. Szoftver verifikáció és validáció tantárgy Áttekintés Miért és mennyire fontos a megfelelő validáció és
SDL_Universe SDL, C++, 3D szoftver renderelő
SDL_Universe SDL, C++, 3D szoftver renderelő Boros László, harmadéves mérnökinformatikus I C what you did last summer Programozói Konferencia 2014 iamsemmu@gmail.com http://progkonf.eet.bme.hu SDL_Universe
Sajátértékek és sajátvektorok. mf1n1a06- mf1n2a06 Csabai István
Sajátértékek és sajátvektorok A fizika numerikus módszerei I. mf1n1a06- mf1n2a06 Csabai István Lineáris transzformáció Vektorok lineáris transzformációja: általános esetben az x vektor iránya és nagysága
Matematikai geodéziai számítások 10.
Matematikai geodéziai számítások 10. Hibaellipszis, talpponti görbe és közepes ponthiba Dr. Bácsatyai, László Matematikai geodéziai számítások 10.: Hibaellipszis, talpponti görbe és Dr. Bácsatyai, László
MATEMATIKA HETI 5 ÓRA. IDŐPONT: 2010. Június 4.
EURÓPAI ÉRETTSÉGI 2010 MATEMATIKA HETI 5 ÓRA IDŐPONT: 2010. Június 4. A VIZSGA IDŐTARTAMA: 4 óra (240 perc) ENGEDÉLYEZETT SEGÉDESZKÖZÖK : Európai képletgyűjtemény Nem programozható, nem grafikus kalkulátor
Realisztikus színtér 1 / 59
Realisztikus színtér 1 / 59 Környezet leképezés 2 / 59 Környezet leképezés Hatékony módszer görbe felületeken való tükröződés megjelenítésére Egy sugarat indít a nézőpontból a tükröződő objektum egy pontjába
Lin.Alg.Zh.1 feladatok
Lin.Alg.Zh. feladatok 0.. d vektorok Adott három vektor ā (0 b ( c (0 az R Euklideszi vektortérben egy ortonormált bázisban.. Mennyi az ā b skalárszorzat? ā b 0 + + 8. Mennyi az n ā b vektoriális szorzat?
Képrekonstrukció 3. előadás
Képrekonstrukció 3. előadás Balázs Péter Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék Szegedi Tudományegyetem Computed Tomography (CT) Elv: Röntgen-sugarak áthatolása 3D objektum 3D térfogati kép Mérések
OpenGL és a mátrixok
OpenGL és a mátrixok Róth Gergő 2013. március 4. Róth Gergő 1/20 A rajzoláskor a videókártya minden csúcson végrehajt egy transzformációt. Mire jó? Kamera helyének beállítása Egy objektum több pozícióra
Számítógépes grafika
Számítógépes grafika XX. rész A GPU programozása a GLSL nyelv Az OpenGL árnyaló nyelve a GLSL (OpenGL Shading Language), amely segítségével vertex- és pixel- (fragment) shaderek által programozhatjuk a
Csoportosítás. Térinformatikai műveletek, elemzések. Csoportosítás. Csoportosítás
Csoportosítás Térinformatikai műveletek, elemzések Leíró (attribútum) adatokra vonatkozó kérdések, műveletek, elemzések, csoportosítások,... Térbeli (geometriai) adatokra vonatkozó kérdések, műveletek
MATE-INFO UBB verseny, március 25. MATEMATIKA írásbeli vizsga
BABEŞ-BOLYAI TUDOMÁNYEGYETEM, KOLOZSVÁR MATEMATIKA ÉS INFORMATIKA KAR MATE-INFO UBB verseny, 218. március 25. MATEMATIKA írásbeli vizsga FONTOS TUDNIVALÓK: 1 A feleletválasztós feladatok,,a rész esetén
Térbeli transzformációk, a tér leképezése síkra
Térbeli transzformációk, a tér leképezése síkra Homogén koordináták bevezetése térben A tér minden P pontjához kölcsönösen egyértelműen egy valós (x, y, z) számhármast rendeltünk hozzá. (Descartes-féle
Transzformációk síkon, térben
Transzformációk síkon, térben Leképezés, transzformáció Leképezés: Ha egy A ponttér pontjaihoz egy másik B ponttér pontjait kölcsönösen egyértelműen rendeljük hozzá, akkor ezt a hozzárendelést leképezésnek
1. Olvassuk be két pont koordinátáit: (x1, y1) és (x2, y2). Határozzuk meg a két pont távolságát és nyomtassuk ki.
Számítás:. Olvassuk be két pont koordinátáit: (, y) és (2, y2). Határozzuk meg a két pont távolságát és nyomtassuk ki. 2. Olvassuk be két darab két dimenziós vektor komponenseit: (a, ay) és (b, by). Határozzuk
3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás
3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás ek - 2019. április 2. http://cg.iit.bme.hu/portal/node/312 https://www.vik.bme.hu/kepzes/targyak/viiima01 Dr. Várady Tamás, Dr. Salvi Péter BME,
KOORDINÁTA-GEOMETRIA
XIV. Témakör: feladatok 1 Huszk@ Jenő XIV.TÉMAKÖR Téma A pont koordinátageometriája A kör koordinátageometriája KOORDINÁTA-GEOMETRIA A projekt típus ú feladatok tartalmi szintézise A feladat sorszáma Oldal
AliROOT szimulációk GPU alapokon
AliROOT szimulációk GPU alapokon Nagy Máté Ferenc & Barnaföldi Gergely Gábor Wigner FK ALICE Bp csoport OTKA: PD73596 és NK77816 TARTALOM 1. Az ALICE csoport és a GRID hálózat 2. Szimulációk és az AliROOT
FELVÉTELI VIZSGA, szeptember 12.
BABEŞ-BOLYAI TUDOMÁNYEGYETEM, KOLOZSVÁR MATEMATIKA ÉS INFORMATIKA KAR FELVÉTELI VIZSGA, 08. szeptember. Írásbeli vizsga MATEMATIKÁBÓL FONTOS TUDNIVALÓK: A feleletválasztós feladatok,,a rész esetén egy
SZAKDOLGOZAT. Rákos Dániel
SZAKDOLGOZAT Rákos Dániel Debrecen 2008 Debreceni Egyetem Informatikai Kar A SHADER NYELVEK ALKALMAZÁSA A VALÓS IDEJŰ FOTOREALISZTIKUS MEGJELENÍTÉSBEN Témavezető: Dr. Schwarcz Tibor egyetemi adjunktus
Területi primitívek: Zárt görbék által határolt területek (pl. kör, ellipszis, poligon) b) Minden belső pont kirajzolásával (kitöltött)
Grafikus primitívek kitöltése Téglalap kitöltése Poligon kitöltése Kör, ellipszis kitöltése Kitöltés mintával Grafikus primitívek kitöltése Területi primitívek: Zárt görbék által határolt területek (pl.
Numerikus integrálás
Közelítő és szimbolikus számítások 11. gyakorlat Numerikus integrálás Készítette: Gelle Kitti Csendes Tibor Somogyi Viktor Vinkó Tamás London András Deák Gábor jegyzetei alapján 1. Határozatlan integrál