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  • 2. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais
  • 3. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Processo de gerar uma imagem a partir de um modelo › Modelo é a descrição de um objeto 3D, informando geometria, ponto de visão, textura, luz e shader
  • 4. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  É usado em: › Arquitetura › Simuladores › Filmes › Efeitos Especiais › Jogos
  • 5. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Pode ser feito previamente › Arquitetura › Filmes › Efeitos Especiais  Com isso se usa o processamento para gerar um resultado final
  • 6. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Pode ser feito em tempo real › Simuladores › Jogos  Nestes casos, os cálculos são efetuados em tempo real, exigindo alto desempenho e resposta rápida
  • 7. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Shading › Comportamento da Iluminação  Texture mapping › Aplicação da textura  Bump Mapping › Simulação de relevos simples  Fog › A interceptação da luz na atmosfera  Shadows › Criação de sombras
  • 8. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Soft Shadows › A variação de sombra de acordo com a quantidade de luz  Reflexão › Simulação de superfície reflexiva  Transparência (óptica e gráfica) e Opacidade › Transmissão de luz através de objetos sólidos  Translucência › Alta disperção de luz através de objetos sólidos  Refração › Curvatura da luz associada a transparência
  • 9. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Difração › Dobra, disperção e interferência da passagem de luz por um objeto ou abertura  Iluminação Indireta › Iluminação gerada a partir da reflexão de outras superfícies  Caustics › Luminosidade a partir de objeto ou de luz através de objeto  Depth of Field › Simulação de Foco Fotográfico  Motion Blur › Desfoque por velocidade
  • 10. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Non-photorealistic rendering › Simulação de desenho ou pintura
  • 11. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Rasterização › Projeta a geometria para um ponto de visão  Ray Casting › Além de projetar, trabalha a luminosidade de acordo com o ponto de visão
  • 12. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Ray Tracing › Semelhante a Ray casting, é mais aprimorado e contém mais recursos  Radiosidade › Aplicada em conjunto a uma das outras técnicas, calcula a passagem de luz até a superfície
  • 13. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Tarefa de tornar uma imagem descrita em uma imagem vetorial 3D em 2D  Também aplicada para converter uma imagem vetorizada em uma imagem bitmap.
  • 14. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Transformation › Manipulação da posição, rotação e translação dos vértices de acordo com o ponto de visão
  • 15. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Pré-Vertex Lighting › Calculo da iluminação nos vértices dos polígonos processados, sendo então interpolados durante a rasterização.  Viewing Transformation › Transforma coordenadas de um mundo 3D para a posição e orientação de uma câmera virtual
  • 16. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Primitive Generation › Geração de novas primitivas a partir da transformação gerada pelo ponto de vista da câmera  Projection Transformation › Mapeamento dos planos de volume de visão da câmera para os planos que formam o Clip Space
  • 17. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Clipping › Descarte das primitivas não vistas pela cena  Viewport Transformation › Nova transformação para adequação a resolução da tela
  • 18. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Rasterização › Projeção da imagem 3D no ambiente 2D através da coordenada dos pixels.  Texturing › Aplicação de textura baseada nos valores de interpolação dos vértices durante a rasterização
  • 19. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Display › Exibição no monitor
  • 20. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Graphics Processing Unit › Unidade de Processamento Grafico › Responsável por calcular e processar o que será exibido na tela  Criada para aliviar o processador do processamento gráfico › Renderização
  • 21. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Clock › GPU’s tem clock, visto que são processadores › O clock indica a quantidade de dados que ela é capaz de processar › 300Hz = 300 pulsos de clock / segundo › 600MHz = 600 milhões de pulsos de clock/s
  • 22. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Resolução e Cores › MDA (Monochrome Display Adapter): 80 colunas com 25 linhas de caracteres, duas cores › CGA (Color Graphics Adapter): 320x200 a 640x200 pixels com até 4 cores ao mesmo tempo entre 16 disponíveis; › EGA (Enhanced Graphics Adapter): 640x350 com 16 cores ao mesmo tempo dentro de 64 possíveis; › VGA (Video Graphics Adapter): 640x480 e 256 cores simultaneamente ou 800x600 com 16 cores ao mesmo tempo; › SVGA (Super VGA): 800x600 em diante, com cor em até 32bits (4.294.967.296 Cores)
  • 23. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Memoria › Funciona assim como uma memória Ram, armazenando aquilo que a GPU tem de processar
  • 24. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Pixel Shader › Usado para luz, reflexo e sombras › Consiste na manipulação dos pixels  Vertex Shader › Semelhante ao Pixel Shader, mas manipula vértices em tempo real › Usado para deformações em tempo de render
  • 25. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Pixel Shader
  • 26. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Vertex Shader
  • 27. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Texture Mapping Unit › Trata de rotacionar e manipular a imagem de acordo com a posição a ser empregada como textura  V-Sync › Sincroniza a quantidade de frames a velocidade de atualização do monitor, evitando cortes de imagem
  • 28. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Antialiasing › Suavização de serrilhado em bordas  Anisotropic Filtering › Aumento de nitidez em texturas
  • 29. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Antialiasing
  • 30. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Anisotropic Filtering
  • 31. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Como integrar? › API’s  DirectX  OpenGL
  • 32. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Atualmente na versão 11 › Suporte a Ray Tracing › Suporte a Pixel Shader 4.1 › Aprimoração em texturas e Antialiasing
  • 33. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Atualmente na versão 4.0 (estável)  De código aberto
  • 34. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Para que serve › Programação de Shaders (Pixel e Vertex) principalmente, atuando diretamente na GPU  Foi criada para aumentar a abstração da programação, substituindo o Assembly por C
  • 35. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  Onde isto se encaixa no render? › Cg é usada em conjunto com bibliotecas OpenGL e DirectX, visto que não gerencia o render sozinha › Aproveitando dos recursos das bibliotecas da API, consegue obter melhor resultado em conjunto com a GPU
  • 36. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais  É usada em: › Crystal Space › Far Cry › OGRE › Unity game engine › Virtools Dev › Enemy Territory: Quake Wars
  • 37. Luiz Gustavo de Sousa Professor Donizetti Louro Jogos Digitais