Computergrafik Vom Dreieck zum EgoShooter Olaf Mller Fachbereich
Computergrafik Vom Dreieck zum Ego-Shooter Olaf Müller Fachbereich Mathematik/Informatik Universität Osnabrück 49069 Osnabrück olaf@informatik. uni-osnabrueck. de 1
Inhalt 1. Motivation 2. 2 D-Grafik 2. 3 D-Grafik 3. Beschleunigung 4. Realismus 5. Zusammenfassung 2
Motivation Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte 3 Richtungen in der grafischen Datenverarbeitung - Mustererkennung - Bildverarbeitung - generative Computergrafik 3
2 D-Grafik 2 Dimensionen: X- und Y-Achse Anwendungen: - grafische Benutzungsoberflächen - Landkarten und Stadtpläne - Balken- und Tortendiagramme - Visualisierung von Daten und Funktionen 4
2 D-Objekte Punkt: bei (x, y) Linie: von (x 1, y 1) nach (x 2, y 2) Polygon: Folge von Punkten, durch Linien verbunden Kreis: Mit Radius r um Mittelpunkt (x, y) Koordinatensysteme 5
3 D-Grafik 3 Dimensionen: X-, Y-, und Z-Achse Anwendungen: - CAD - Simulation - Visualisierung - Medizin - Unterhaltung (Beispiel 2) 6
3 D-Objekte Geometrie - Punkte - Flächen Oberflächeneigenschaften - Farbe - Muster - Rauheit - Reflexion - Transparenz 7
Lichtquellen 4 Arten von Lichtquellen: - ambientes Licht - gerichtetes Licht - Punktlicht - Spotlicht 8
Kamera Position Blickrichtung Wo ist oben? Brennweite Koordinatensystem 9
Bildebene Bildschirm ist Ausschnitt Position im Raum Projektion auf die Bildebene 10
Rasterung Eckpunkte Normale + Lichtquellen Oberflächeneigenschaften 11
Software-Beschleunigung Entfernung von - unsichtbaren Objekten - unsichtbaren Objektteilen - abgewandten Flächen - unsichtbaren Flächenteilen LOD 12
Hardware-Beschleunigung Spezialchip: GPU Positionierung der Objekte Projektion der Objekte Rendern der Objekte Per Pixel Shading Bi- und Trilineare Filterung 13
Realismus I Multi Texture Mapping - Environment Mapping - Reflection Mapping - Bump Mapping - Shadow Mapping - Light Mapping 14
Realismus II Partikelsysteme Nebel Lens Flare Schatten projizieren Stereographische Projektion Load on Demand Dynamik 15
Zusammenfassung Rasante Entwicklung Spielebranche ist Entwicklungsmotor Hardware übernimmt immer mehr Aufgaben 16
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