Графический конвейерПреобразованиягеометрии презентация

Содержание

Введение в проблему Графическая программа Вершинный конвейер Цель: преобразоватъ трёхмерные описания объектов в двухмерную картинку Средство: задать строгий порядок преобразований Растеризация Фрагментный конвейер Буфер

Слайд 1Графический конвейер Преобразования геометрии
Александр Шубин


Слайд 2Введение в проблему
Графическая
программа
Вершинный
конвейер
Цель: преобразоватъ трёхмерные описания объектов в

двухмерную картинку
Средство: задать строгий порядок преобразований

Растеризация

Фрагментный
конвейер

Буфер
экрана






Слайд 3Вершинный конвейер

Вершинные
Операции
(Transformation
and Lighting)
Сборка
примитивов

Отсечение
Перспектива
Окно
Отбраковка



Вершинный конвейер
работает с

вершинами
переходим от трёхмерных предметных

координат к двухмерным экранным


Слайд 4Вершинные операции
координаты вершин преобразуются
по видовым матрицам и

матрицам проекции

преобразуются нормали и
текстурные координаты

накладывается вычисление
освещения

Слайд 5Сборка примитивов
формирование примитивов
(точки, линии,
многоугольники)

необходимый этап,

т.к. дальше идёт работа
уже с наборами точек

Слайд 6Обработка примитивов
отсечение по плоскостям
отсечения

и
отображаемому объёму

расчёт перспективы

с перспективой

без перспективы


Слайд 7Обработка примитивов
приведение к оконным
(экранным) координатам


проверка расположен ли

примитив на переднем
плане (отбраковка)

Слайд 8Растеризация
Растеризация
примитивов
Растеризованные
примитивы
(фрагменты)


Обработанные
вершины
на входе: обработанные вершины (после вершинного конвейера)


на выходе: фрагменты, на которые разбиваются примитивы

Слайд 9Фрагментный конвейер
Предварительная
обработка
фрагментов
Операции над
фрагментами

Фрагментный конвейер

Обработка фрагментов: текстурирование, дымка, сложение цветов…
Операции: проверка

прозрачности, глубины, отсечение по буферу трафарета…

Слайд 10Программируемый конвейер
Позволяет заменить фиксированную часть обработки вершин и фрагментов программируемой
Графическая


программа

Вершинный
конвейер

Растеризация

Фрагментный
конвейер

Буфер
экрана





Фрагментный
шейдер

Вершинный
шейдер




Слайд 11Вершинный процессор
позволяет программировать этап обработки вершин
работает по отдельности с каждой вершиной
должен

полностью заменять фиксированную функциональность


Сборка
примитивов


Отсечение
Перспектива
Окно
Отбраковка



Вершинный конвейер

Вершинный
процессор


Слайд 12Фрагментный процессор
позволяет программировать этап обработки фрагментов
работает по отдельности с каждым фрагментом
должен

полностью заменять фиксированную функциональность


Операции над
фрагментами


Фрагментный конвейер

Фрагментный
процессор


Слайд 13Преобразования координат
каждое пространство координат имеет свои свойства
большая гибкость
Нормализованное
пространство
Предметное
пространство
Глобальное
пространство
Пространство
обзора
Пространство
отсечения
Оконное
пространство


Слайд 14Преобразования координат
переходим от одного предмета к нескольким
необходимы общие единицы измерения
расположение начала

координат должно быть удобно для всей сцены

Предметное
пространство

Глобальное
пространство


Слайд 15Преобразования координат
учитываем параметры обзора (точка обзора, точка фокуса, направление верха)
начало координат

теперь в точек обзора
в OpenGL сразу идёт переход из предметного пространства в пространство обзора (модельновидовая матрица)

Глобальное
пространство

Пространство
обзора


Слайд 16Преобразования координат
исключаем примитивы, не входящие в область обзора
область обзора определяют видимый

объём и пользовательские плоскости отсечения
в OpenGL видимый объём задаётся матрицей проекции

Пространство
обзора

Пространство
отсечения


Слайд 17Преобразования координат
проводится расчёт перспективы
все графические примитивы помещаюься в пространство между (-1,

-1, -1) и (1, 1, 1)
промежуточное пространство на пути к окну

Пространство
отсечения

Нормализованное
пространство


Слайд 18Преобразования координат
переходим в оконные
координаты
растеризация происходит
в оконных

координатах

Нормализованное
пространство

Оконное
пространство


Слайд 19Другие конвейеры
разработана Lusacfilm и Pixar для высококачественного рендеринга сложных сцен
имеет четыре

стадии

Конвейер Reyes

Деление
примитивов


Определение
видимости/
фильтрация

Затенение

Растеризация





Слайд 20Другие конвейеры
Отличия Reyes от OpenGL
операция текстурирования не нуждается в дополнительной фильтрации
основной

примитив – микрополигон (однородно закрашенный четырёхугольник)

одна стадия затенения


Слайд 21

Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика