Como estudiante que quiere aprender sobre gráficos, he visto a personas recomendar el curso GAMES101 de Yan Lingqi en innumerables lugares, pero como soy un estudiante de arte, creo que este curso es difícil de aprender después de leer este curso en general, así que para Para sentar una base sólida y facilitar mi revisión en el futuro, decidí escribir un conjunto de notas relativamente completas y claras. Al mismo tiempo, me referiré al ppt en las notas y usaré bilingües en chino e inglés para evitar conceptos vagos. Espero que, si bien es conveniente para mí, también pueda ayudar a las mismas necesidades.
1 ¿Qué es la infografía? ¿Qué es la infografía?
- Gráficos por computadora: el uso de computadoras para sintetizar y manipular información visual
2 Por qué estudiar Computación Gráfica ¿Por qué estudiar Computación Gráfica?
2.1 Aplicación
- Videojuegos de juegos (representación realista y estilizada, ya sea que la pantalla sea brillante o no, puede reflejar el efecto de iluminación global)
- Películas (los efectos especiales son una aplicación de gráficos relativamente simple, algunos efectos de simulación a menudo son difíciles de lograr, la captura facial de Avatar es un hito)
- Animación Animación (simulación de pelo en Crazy Zootopia)
- Diseño (CAD, vista previa de efectos visuales en entorno virtual: automóvil, hogar)
- Visualización (ciencia, ingeniería, medicina, gráficos de noticias)
- Realidad VirtualRealidad Virtual
- Realidad Aumentada Realidad Aumentada
- Pintura Digital Ilustración Digital (Photoshop)
- Simulación Simulación (simulación física precisa: la influencia del polvo y los agujeros negros en la luz)
- Interfaces gráficas de usuario (GUI)
- Tipografía de fuente (usando matriz de puntos y vector, The Quick Brown Fox Jumps Over The Lazy Dog usó 26 letras en inglés y a menudo se usa para probar fuentes)
2.2 Desafíos intelectuales fundamentales
- Crea e interactúa con un mundo virtual realista.
- Requiere comprensión de todos los aspectos del mundo físico.
- Nuevos métodos informáticos, pantallas, tecnologías Nuevos métodos informáticos, pantallas, tecnologías
2.3 Desafíos técnicos Desafíos técnicos
- Matemáticas de (perspectiva) proyecciones, curvas, superficies Matemáticas de (perspectiva) proyecciones, curvas, superficies
- Física de la iluminación y el sombreado.
- Representar/operar formas en 3D
- Animación/simulación Animación/simulación
- Este curso no cubre la enseñanza de la programación de hardware
y la programación de software de gráficos 3D.
Olvídese de las razones anteriores: ¡los gráficos por computadora son buenos!
Olvídese de las razones anteriores: ¡los gráficos por computadora son IMPRESIONANTES!
3 Temas del curso Temas del curso
3.1 Rasterización
Proyecte primitivos de geometría ( triángulos/polígonos 3D) en la pantalla- Rompe las primitivas proyectadas en fragmentos (píxeles
) - Estándares de oro en videojuegos
(aplicaciones en tiempo real)
3.2 Curvas y mallas Curvas y mallas
- Cómo representar la geometría en
gráficos por computadora
3.3 Trazado de rayos Trazado de rayos
- dispare rayos de la cámara a través de cada píxel (calcule la intersección y el sombreado; continúe haciendo rebotar los rayos hasta que lleguen a
las fuentes de luz) - El estándar de oro en animación/películas (aplicación sin conexión) actualmente tiene un algoritmo de trazado de rayos en tiempo real
Estándar de oro en animaciones/películas (aplicación sin conexión)
3.4 Animación/Simulación Animación/Simulación
- Animación de cuadro clave Animación de cuadro clave
- Sistema masa-resorteSistema masa-resorte
3.5 GAMES101 no incluye GAMES101 NO se trata de
- No incluye cómo usar API como OpenGL/DirectX/Vulkan
- La sintaxis de Shaders no incluye shaders
- No incluye modelado y desarrollo de juegos, modelado 3D con Maya, 3DS MAX, Blender, o VR, desarrollo de juegos con Unity, Unreal Engine.
- No incluye visión artificial, aprendizaje profundo Temas de visión artificial/aprendizaje profundo, p. ej., XYZ-GAN
¡Estamos aprendiendo gráficos, no API de gráficos!
¡Aprendemos gráficos, no API de gráficos!
3.6 Relación entre Gráficos por Computador y Visión por Computador
-
La comprensión personal de
los gráficos por computadora es generar imágenes a partir de modelos 3D (representación) o simulaciones en el espacio 3D (simulación); la
visión por computadora es modelar a través de la segmentación semántica de imágenes o confiar en el aprendizaje profundo para generar otras imágenes a partir de imágenes.
-
Los límites entre varias disciplinas y campos se están volviendo cada vez más borrosos No hay límites claros
3 Referencias
- Se recomienda Tiger Books, la tercera edición es suficiente
Steve Marschner y Peter Shirley, “Fundamentals of Computer Graphics”, 3ra o posterior edición.
4 asignaciones
- Principalmente tareas de programación con esqueletos de código provistos e imagen de máquina virtual
- Por lo general, no más de 20 líneas de código por semana
- Usar lenguaje C++
5 Utilice un entorno de desarrollo integrado ¡Use un IDE!
- IDE: Entorno de desarrollo integrado Entorno de desarrollo integrado
- Lo ayuda a analizar un proyecto completo y brinda sugerencias sobre la sintaxis / usos de funciones miembro, etc.
- IDE recomendados
- Visual Studio (solo Windows)/Visual Studio Code (multiplataforma)
- Creador Qt (personal)
- IDE no recomendados (para programación en C++)
- CLión, Eclipse
- Sublime Text, Vi / Vim, Emacs (ni siquiera IDE)