GAMES101 Notes_Lec01_Overview of Computer Graphics

Como um estudante que quer aprender sobre gráficos, vi pessoas recomendarem o curso GAMES101 de Yan Lingqi em inúmeros lugares. No entanto, como sou formado em artes, depois de ler este curso em geral, acho que é difícil aprender, então, em para estabelecer uma base sólida e facilitar minha revisão no futuro, decidi escrever um conjunto de notas relativamente completas e claras. Ao mesmo tempo, vou me referir a ppt nas notas e usar bilíngues em chinês e inglês para evitar conceitos vagos . Espero que, embora seja conveniente para mim, também possa atender às mesmas necessidades.

1 O que é computação gráfica? O que é Computação Gráfica?

  • Computação Gráfica: O uso de computadores para sintetizar e manipular informações visuais

2 Por que estudar Computação Gráfica Por que estudar Computação Gráfica?

2.1 Aplicação

  • Videogames de jogos (renderização realista e estilizada, se a tela é brilhante ou não pode refletir o efeito de iluminação global)
  • Filmes (efeitos especiais são uma aplicação relativamente simples de gráficos, alguns efeitos de simulação são muitas vezes difíceis de conseguir, a captura facial do Avatar é um marco)
  • Animação Animação (simulação de cabelo em Crazy Zootopia)
  • Design (CAD, visualização de efeitos visuais em ambiente virtual: carro, casa)
  • Visualização (Ciência, Engenharia, Medicina, Gráficos de Notícias)
  • Realidade VirtualVirtual Reality
  • Realidade Aumentada Realidade Aumentada
  • Pintura digital Ilustração digital (Photoshop)
  • Simulação Simulação (simulação física precisa: a influência da poeira e dos buracos negros na luz)
  • Interfaces Gráficas de Usuário (GUI)
  • Tipografia da fonte (usando matriz de pontos e vetor, The Quick Brown Fox Jumps Over The Lazy Dog usou até 26 letras em inglês e é frequentemente usado para testar fontes)

2.2 Desafios intelectuais fundamentais

  • Cria e interage com mundo virtual realista
  • Requer compreensão de todos os aspectos do mundo físico
  • Novos métodos de computação, displays, tecnologias Novos métodos de computação, displays, tecnologias

2.3 Desafios Técnicos Desafios Técnicos

  • Matemática de projeções (perspectivas), curvas, superfícies Matemática de projeções (perspectivas), curvas, superfícies
  • Física da iluminação e sombreamento
  • Representar/operar formas em 3D
  • Animação / simulação Animação / simulação
  • Este curso não cobre o ensino de programação de hardware, programação de software gráfico 3D e hardware

Esqueça as razões acima - gráficos de computador são bons!
Esqueça os motivos anteriores - Computação Gráfica é INCRÍVEL!

3 Tópicos do Curso Tópicos do Curso

3.1 Rasterização


  • Projeto primitivos de geometria ( triângulos/polígonos 3D) na tela
  • Quebrar primitivos projetados em fragmentos (pixels
    )
  • Padrões de ouro em videogames
    (aplicativos em tempo real)
    insira a descrição da imagem aqui

3.2 Curvas e malhas Curvas e malhas

  • Como representar geometria em Computação
    Gráfica
    insira a descrição da imagem aqui

3.3 Ray Tracing Ray Tracing

  • atire os raios da câmera através de cada pixel (Calcule a interseção e o sombreamento; Continue a rebater os raios até que atinjam as
    fontes de luz)
  • O padrão ouro em animação/filmes (aplicativo off-line) atualmente possui um algoritmo de ray tracing em tempo real
    Padrão ouro em animações/filmes (aplicativo off-line)
    insira a descrição da imagem aqui

3.4 Animação/Simulação Animação/Simulação

  • Animação de quadro-chave Animação de quadro-chave
  • Sistema massa-mola Sistema massa-mola
    insira a descrição da imagem aqui

3.5 GAMES101 não inclui GAMES101 NÃO é sobre

  • Não inclui como usar APIs como OpenGL/DirectX/Vulkan
  • A sintaxe de Shaders não inclui shaders
  • Não inclui modelagem e desenvolvimento de jogos 3D usando Maya / 3DS MAX / Blender, ou VR / desenvolvimento de jogos usando Unity / Unreal Engine
  • Não inclui visão computacional, aprendizado profundo Visão computacional / tópicos de aprendizado profundo, por exemplo, XYZ-GAN

Estamos aprendendo gráficos, não gráficos API!
Aprendemos gráficos, não APIs de gráficos!

3.6 Relação entre Computação Gráfica e Visão Computacional

  • Compreensão pessoal de
    Computação Gráfica é gerar imagens a partir de modelos 3D (renderização) ou simulações no espaço 3D (simulação);
    visão computacional é modelar por meio da segmentação semântica da imagem ou contar com aprendizado profundo para gerar outras imagens a partir de imagens
    insira a descrição da imagem aqui

  • Os limites entre várias disciplinas e campos estão se tornando cada vez mais indistintos Sem limites claros

3 Referências

  • Tiger Books é recomendado, a terceira edição é suficiente.
    Steve Marschner e Peter Shirley, “Fundamentals of Computer Graphics”, 3ª edição ou posterior.

4 Atribuições

  • Principalmente tarefas de programação com esqueletos de código fornecidos e imagem de máquina virtual
  • Normalmente não mais do que 20 linhas de código por semana
  • Usar linguagem C++

5 Use um ambiente de desenvolvimento integrado Use um IDE!

  • IDE: Ambiente de Desenvolvimento Integrado Ambiente de Desenvolvimento Integrado
  • Ajuda você a analisar um projeto inteiro e dá dicas sobre sintaxe/usos de funções de membro, etc.
  • IDEs recomendados
    • Visual Studio (somente Windows) / Visual Studio Code (plataforma cruzada)
    • Criador Qt (pessoal)
  • IDEs não recomendados (para programação C++)
    • CLion, Eclipse
    • Sublime Text, Vi/Vim, Emacs (nem mesmo IDEs)

Acho que você gosta

Origin blog.csdn.net/Ziiur/article/details/122781757
Recomendado
Clasificación