Rendering: Lighting and Shading
|
|
- Christel Schreiber
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Rendering: Lighting and Shading Hauptseminar: How to make a Pixar Movie
2 Inhalt Einführung Was ist Rendering Was ist Reflexionsmodelle Lighting Shading Globale Beleuchtungsmodelle Zusammenfassung 2/53
3 Inhalt Einführung Lighting lokale / globale Beleuchtung Beleuchtungsmodelle Phong Beleuchtungsmodell Shading Globale Beleuchtungsmodelle Zusammenfassung 3/53
4 Inhalt Einführung Lighting Shading Was für Shading gibt es? Wie funktioniert Polygon Shading? 3 Polygon Shading - Verfahren Globale Beleuchtungsmodelle Zusammenfassung 4/53
5 Inhalt Einführung Lighting Shading Globale Beleuchtungsmodelle Was ist globale Beleuchtung Umsetzung globaler Beleuchtung Zusammenfassung 5/53
6 Inhalt Einführung Lighting Shading Globale Beleuchtungsmodelle Zusammenfassung 6/53
7 Einführung 7/53
8 Was ist Rendering Rendern (= Bildsynthese) Erzeugung eines Bildes aus Rohdaten Typische Aufgaben Verdeckungsberechnung Lighting Shading Unterschiede in: interaktive Synthese von Bildern in Echtzeit realistische Bildsynthese (Realitätsnähe) 8/53
9 Was ist Lighting die Art wie Objekte bestrahlt und beleuchtet werden versch. Beleuchtungsmodelle Shading Allgemein: Simulation der Oberfläche 9/53
10 Reflexionsmodelle Diffuse Reflexion Spiegelnde Reflexion Glossy Reflexion 10/53
11 Diffuse Reflexion besonders auf rauen Flächen Einfallswinkel!= Ausfallswinkel Reflektion in alle Richtungen Betrachtungswinkel egal Fläche erscheint aus allen Betrachtungswinkeln gleich hell 11/53
12 Diffuse Reflexion Lichtstärke der Reflexion hängt ab von: Lichtstärke des einfallenden Lichts (L = Light) Reflektionsfaktor des Materials Einfallswinkel des Lichts ( nl ) Je flacher, desto dunkler L N nl L N 12/53
13 Diffuse Reflexion Lichtstärke der Reflexion hängt ab von: Lichtstärke des einfallenden Lichts Reflektionsfaktor des Materials Einfallswinkel des Lichts Je flacher, desto dunkler m 2c 2,82cm 2cm 13/53
14 Spiegelnde Reflexion besonders auf glatten Flächen perfekte / spiegelähnliche Reflektion Einfallswinkel = Ausfallswinkel Spiegelung der Lichtquelle 14/53
15 Spiegelnde Reflexion Lichtstärke der Reflexion hängt ab von: Lichtstärke des einfallenden Lichts ( L ) Reflektionsfaktor des Materials Ausfallwinkel des Lichts (R = reflection) Blickwinkel des Betrachters (V = viewer) L N R nl = nr rv V 15/53
16 Glossy Reflexion Keine perfekte spiegelnde Reflexion L N R Reflektion in Richtung R Entstehung von Highlights 16/53
17 Lighting 17/53
18 Lokale / Globale Beleuchtung Lokal Farbe eines Punktes wird bestimmt durch: Materialeigenschaften Lichtquellen Standpunkt des Betrachters Global zusätzlicher Einfluss: alle anderen Objekte der Szene 18/53
19 Lokale / Globale Beleuchtung lokal global + sehr einfach und schnell fotorealistisch Schattenwurf - Qualität aufwendig 19/53
20 Beleuchtungsmodelle Punktlicht z.b. Glübirne strahlt in alle Richtungen Intensität nimmt mit zunehmender Entfernung ab 20/53
21 Beleuchtungsmodelle gerichtetes Licht (direktional) z.b. Sonne Lichtstrahlen parallel gleichbleibende Intensität 21/53
22 Beleuchtungsmodelle Spotlicht z.b. Spotlichter Punktlichtquelle Strahlen innerhalb eines best. Winkels (weicher Übergang) 22/53
23 Beleuchtungsmodelle Ambientes Licht Existiert in der Natur nicht Grundhelligkeit der Objekte Nachbildung des indirekten Lichts 23/53
24 Beleuchtungsmodelle Bestimmte Lichtquellformen z.b. Flächenlicht Realität: Neonröhre Fläche als Lichtquelle Intensität nimmt mit zunehmender Entfernung ab schwerer zu Modellieren 24/53
25 Phong Beleuchtungsmodell Empirisches Modell Beruht nicht auf Physikalischen Gesetzen Wurde angenähert Für die Commputergrafik entwickelt 25/53
26 Phong Beleuchtungsmodell Aufteilung des refl. Lichts in 3 Komponenten: Ambienter Lichtanteil ( Iambient ) Diffuse Reflexion ( Idiffus ) Spiegelnde Reflexion ( Ispekular ) 26/53
27 Phong Beleuchtungsmodell I= Iambient + Idiffus + Ispekular I = Lichtintensität in einem Punkt 27/53
28 Phong Beleuchtungsmodell ambienter Lichtanteil Iambient=Il * Ka Il = Intensität des ambienten Lichts Ka = Konstante des ambienten Reflexionsgrades der Fläche 28/53
29 Phong Beleuchtungsmodell Diffuse Reflexion Idiffus=Il * cos(nl) * Kd n = Flächennormale l = Lichtquelle Il = Intensität des einfallenden Lichts pro Lichtquelle Kd = Konstante des diffusen Reflexionsgrads der Fläche 29/53
30 Phong Beleuchtungsmodell Spiegelnde Reflexion phong I =I * cos( vr) * Ks specular l v = Betrachter r = reflektierter Strahl Il = Intensität des einfallenden Lichts pro Lichtquelle phong = Materialkoeffizient Ks = Konstante des spiegelnden Reflexionsgrads der Fläche 30/53
31 Shading 31/53
32 Shading Polygon - Shading Teil des Renderingprozesses Festlegung der zu berechnenden Punkte Festlegung der Interpolation dazwischen Renderman 32/53
33 Polygon Shading - Wie gehts? Klassische Durchfühung Objekt in Dreiecke aufteilen je kleiner die Dreiecke, desto genauer Farbberechnung durch (versch.) Schadingverfahren Einfärben des Objekts 33/53
34 3 Polygon Shading - Verfahren Polygon Shadingverfahren: Flat-Shading Gouraud-Shading Phong-Shading 34/53
35 1. Flat-Shading einfachstes Verfahren jedes Dreieck hat nur eine Farbe Farbe= Mittelwert der drei Eckpunkte zur Berechnung: Normalenvektor der Eckpunkte 35/53
36 1. Flat-Shading x * Polygonanzahl Links = Polygonanzahl Rechts Durch erhöhte Anzahl an Dreicken => Bessere Qualität 36/53
37 1. Flat-Shading 16 * Polygonanzahl Links = Polygonanzahl Rechts Durch erhöhte Anzahl an Dreicken => Bessere Qualität 37/53
38 1. Flat-Shading Vorteil: sehr schnelle Berechnung Nachteile: sehr starke Qualitätseinbußen Mach-Band-Effekt zw. Dreiecken entstehen Kanten verstärkte Wahrnehmung solcher Kanten durchs Auge 38/53
39 2. Gouraud-Shading Verbesserung des FlatShading Berechnung der Farbe in den 3 Eckpunkten Mittelwert aller Normalen im Eckpunkt Interpolation zw. Punkten zweistufig baryzentrische 39/53
40 baryzentrische Interpolation Zuhilfenahme von baryzentrischen Punkten Spezialfall von homogenen Koordinaten Punktlage in Bezug auf gegebene Strecke 40/53
41 2. Gouraud-Shading Flat - Shading vs. Gouraud - Shading 41/53
42 2. Gouraud-Shading Vergleich mit Flat-Shading Vorteile: Verringerung von Kontrasten zw. den Dreiecken Andeutung einer Objektkrümmung Nachteile: theoretisch: Erhöhung der Rechenzeit praktisch: keine Highlights (Glanzlichter) nicht richtig dargestellt vgl. Bild auf nächster Folie 42/53
43 2. Gouraud-Shading 43/53
44 3. Phong-Shading Interpolieren der Normalen Berechnung der Beleuchtung in JEDEM Punkt 44/53
45 3. Phong-Shading Vorteil: sehr Realitätsnah! Nachteil: deutlich Rechenintensiver 45/53
46 Renderman Shader von Pixar Algorithmus: Reyes 46/53
47 Globale Beleuchtung 47/53
48 Was ist Globale Beleuchtung kleiner Lichtteil kommt aus direkten Lichtquellen größerer Teil kommt aus Reflexionen von anderen Objekten der Szene Alles zusammen ist globale Beleuchtung 48/53
49 Globale vs. Lokale Beleuchtung 49/53
50 Globale Beleuchtung 50/53
51 Zusammenfassung 51/53
52 Lesson learned Reflexionsmodelle spiegelnde / diffuse / glossy Reflexion Beleuchtungsmodelle Punkt- / Strahl- / Spot- / Flächenlicht, ambientes Licht Phong Beleuchtung Shadingverfahren Flat- / Gouard- / Phong Shading Globale Beleuchtung 52/53
53 Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Noch Fragen? 53/53
Rendering: Lighting & Shading
Hauptseminar How to make a Pixar Movie WS 2010 / 2011 Rendering: Lighting & Shading von Manuel Schmidt Gliederung: 1 Einführung 1.1 Rendering 1.2 Reflektionsmodelle 1.2.1. Diffuse Reflektion 1.2.2. Spieglende
MehrBeleuchtung. Matthias Nieuwenhuisen
Beleuchtung Matthias Nieuwenhuisen Überblick Warum Beleuchtung? Beleuchtungsmodelle Lichtquellen Material Reflexion Shading Warum Beleuchtung? Tiefeneindruck Realitätsnähe: Reflexionen Spiegelungen Schatten
MehrRendering. (illumination/shading) Beleuchtungsmodelle. Schattierung von Polygonen. Lokale Beleuchtungsmodelle
Beleuchtung/Schattierung (illumination/shading) Beleuchtungsmodelle Globale Beleuchtungsmodelle Lokale Beleuchtungsmodelle Schattierung von Polygonen 1. Flat shading 2. Gouraud Shading 3. Phong Shading
MehrBeleuchtung. in Computerspielen
Beleuchtung in Computerspielen Motivation Überblick Licht und Schattierung Lichtquellen Lokale Beleuchtungsmodelle Schattierungsverfahren Oberflächensimulation Beispiele der CryEngine Ausblick Zusammenfassung
MehrCGR I Beleuchtung und Schattierung
CGR I Beleuchtung und Schattierung SS 2004 Michael Haller Medientechnik und -design Ankündigung 25.Mai (HEUTE!!), 18:00 HS1 Hr. Riegler, Firma Sproing 03. Juni, 17:30 HS1 Prof. Dieter Schmalstieg, TU Wien
MehrWima-Praktikum 2: Bildsynthese-Phong
Wima-Praktikum 2: Bildsynthese-Phong Wima-Praktikum 2: Prof. Dr. Lebiedz, M. Sc. Radic 1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2 Kurze Beschreibung der Aufgabenstellung und dem Phong- Modell 3 3 Modellierung
MehrTeil 7: Beleuchtung Beleuchtungsmodelle, Schattierungsmodelle
Beleuchtungsmodelle, Schattierungsmodelle Einleitung Beleuchtung vs. Schattierung Beleuchtung: Modell auswerten (anschl.) global vs. lokal phsikalisch (photo-realistisch?) vs. empirisch Phong-Modell Schattierung:
MehrLokale Beleuchtungsmodelle
Lokale Beleuchtungsmodelle Oliver Deussen Lokale Modelle 1 Farbschattierung der Oberflächen abhängig von: Position, Orientierung und Charakteristik der Oberfläche Lichtquelle Vorgehensweise: 1. Modell
MehrComputergrafik 2010 Oliver Vornberger. Kapitel 18: Beleuchtung
Computergrafik 2010 Oliver Vornberger Kapitel 18: Beleuchtung 1 Ausgangslage am Ende der Viewing Pipeline liegt vor: P A Materialeigenschaften P B P C 2 Beleuchtungmodelle lokal: Objekt, Lichtquellen,
MehrLokale Beleuchtungsmodelle
Lokale Beleuchtungsmodelle Proseminar GDV, SS 05 Alexander Gitter Betreuer: Dirk Staneker Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik Graphisch-Interaktive Systeme Sand 14 D-72076 Tübingen Einleitung und
MehrBlendaX Grundlagen der Computergrafik
BlendaX Grundlagen der Computergrafik Beleuchtungsmodelle (Reflection Models) 16.11.2007 BlendaX Grundlagen der Computergrafik 1 Rendering von Polygonen Der Renderingprozess lässt sich grob in folgende
Mehr4.3 Beleuchtung und Schattierung
4.3 Beleuchtung und Schattierung Die Grundbestandteile des Renderprozesses Atmosphärische Streuung Emission Reflexion/ Transmission/ Emission Oberfläche 4-38 4.3 Beleuchtung und Schattierung Beleuchtung
MehrTeil 7: Beleuchtung. Einleitung. Einleitung. Beleuchtungsmodelle, Schattierungsmodelle
Beleuchtungsmodelle, Schattierungsmodelle Einleitung Beleuchtung vs. Schattierung Beleuchtung: Modell auswerten (anschl.) global vs. lokal phsikalisch (photo-realistisch?) vs. empirisch Phong-Modell Schattierung:
MehrGraphische Datenverarbeitung Visualisierungstechniken. Prof. Dr. Elke Hergenröther
Graphische Datenverarbeitung Visualisierungstechniken Prof. Dr. Elke Hergenröther Visualisierungstechniken Visualisierung: Visualisierung bedeutet sichtbar machen, darstellen. Die CG beschränkt sich dabei
MehrBeleuchtung Schattierung Rasterung
Beleuchtung Schattierung Rasterung Thomas Jung t.jung@htw-berlin.de Beleuchtung, Schattierung und Rasterung in allen Echtzeit-3D-Umgebungen gleich OpenGL Direct3D 3dsmax,... Letzter Bestandteil der Grafikpipeline
MehrChristina Nell. 3D-Computergrafik
Christina Nell 3D-Computergrafik Was ist 3D-Computergrafik? 3D graphics is the art of cheating without getting caught. (unbekannte Quelle) Folie 2/52 Inhalt Beleuchtung Shading Texturierung Texturfilterung
Mehr"rendern" = ein abstraktes geometrisches Modell sichtbar machen
3. Grundlagen des Rendering "rendern" = ein abstraktes geometrisches Modell sichtbar machen Mehrere Schritte: Sichtbarkeitsberechnung Beleuchtungsrechnung Projektion Clipping (Abschneiden am Bildrand)
Mehr3. Erklären Sie drei Eigenschaften der bidirektionalen Reflektivität (BRDF).
Licht und Material Ulf Döring, Markus Färber 07.03.2011 1. (a) Was versteht man unter radiometrischen Größen? (b) Was versteht man unter fotometrischen Größen? (c) Nennen Sie drei radiometrische Größen
MehrComputergrafik 1 Beleuchtung
Computergrafik 1 Beleuchtung Kai Köchy Sommersemester 2010 Beuth Hochschule für Technik Berlin Überblick Lokale Beleuchtungsmodelle Ambiente Beleuchtung Diffuse Beleuchtung (Lambert) Spiegelnde Beleuchtung
MehrGraphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung
Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung Hochschule Niederrhein Beleuchtungsberechnung Graphische DV und BV, Regina Pohle, 21. Beleuchtungsberechnung 1 Einordnung in die Inhalte der Vorlesung
MehrLicht und Schatten Visualieren mit dem PC. Andreas Asperl
Licht und Schatten Visualieren mit dem PC Andreas Asperl Visualisieren Grundlagen der Visualisierung Lichteinflüsse Materialien Anwendungen Tipps und Tricks Grundlagen der Visualisierung In der Computergraphik
MehrBeleuchtungsmodelle. Realistische Bilder. Ausgedehnte Lichtquellen color bleeding. spiegelnde Reflexion. komplexe Oberflächen.
Beleuchtungsmodelle lokale Beleuchtungsmodelle Realistische Bilder Ausgedehnte Lichtquellen color bleeding spiegelnde Reflexion Schatten komplexe Oberflächen Page 1 Beleuchtung allgemein Lichtquelle Reflexion
MehrDie Welt der Shader. Fortgeschrittene Techniken III
Die Welt der Shader Fortgeschrittene Techniken III Universität zu Köln WS 14/15 Softwaretechnologie II (Teil 1) Prof. Dr. Manfred Thaller Referent: Lukas Kley Gliederung 1. Was ist ein Shader? 2. Verschiedene
Mehr3.3 Beleuchtung und Schattierung
3.3 Beleuchtung und Schattierung Die Beleuchtung einer Szenerie kann lokal oder global modelliert werden Ein lokales Beleuchtungsmodell berechnet die Intensität bzw. Farbe eines Objektpunkts abhängig vom
MehrComputergrafik Universität Osnabrück, Henning Wenke,
Computergrafik Universität Osnabrück, Henning Wenke, 2012-06-19 Die Erde ist eine Scheibe! Die Erde ist eine Kugel! 2012-06-19, H.W., Wörtlich 1992-11-02, Papst J.P. II. Sinngemäß. Kirchengeschichtlicher
MehrComputergraphik Grundlagen
Computergraphik Grundlagen VIII. Beleuchtung und Shading Prof. Stefan Schlechtweg Hochschule Anhalt Fachbereich Informatik Inhalt Lernziele 1. Beleuchtungsmodelle 2. Lichtquellen Punktförmige und flächenhafte
MehrComputer-Graphik 1 Lighting & Shading
lausthal omputer-raphik 1. Zachmann lausthal University, ermany cg.in.tu-clausthal.de Beleuchtungsmodelle (lighting models) Definition "Beleuchtungsmodell": Vorschrift zur Berechnung der Farb- und Helligkeitswerte
MehrHow to make a PIXAR movie
How to make a PIXAR movie Non-Photorealistic Rendering Definition NPR is an area of computer graphics that focuses on enabling a wide variety of expressive styles for digital art. Alternativbezeichnungen:
Mehr4.7 Globale Beleuchtungsmodelle
Erinnerung: - Ein lokales Beleuchtungsmodell berücksichtigt nur das direkt einfallende Licht einer Lichtquelle - Nur lokale Beleuchtung + konstante ambiente Beleuchtung, um reflektiertes und gebrochenes
MehrProgrammierpraktikum 3D Computer Grafik
Dipl.Inf. Otmar Hilliges Programmierpraktikum 3D Computer Grafik Szenegraphen, Texturen und Displaylisten. Agenda Beleuchtungsmodelle in OpenGL Bump-Maps zur Erzeugung von Reliefartigen Oberflächen Height-Maps
MehrProbelektion zum Thema. Shadow Rendering. Shadow Maps Shadow Filtering
Probelektion zum Thema Shadow Rendering Shadow Maps Shadow Filtering Renderman, 2006 CityEngine 2011 Viewport Real reconstruction in Windisch, 2013 Schatten bringen viel Realismus in eine Szene Schatten
MehrRaytracing. Tobias Pfeiffer. 29. November Freie Universität Berlin Fachbereich Mathematik und Informatik
s G. tobias.pfeiffer@math.fu-berlin.de Freie Universität Berlin Fachbereich Mathematik und Informatik 29. November 2007 s 1 des Renderings 2 -Verfahrens 3 Schnittpunktbestimmung 4 Farbbestimmung 5 Stochastisches/
MehrWorkshop: Einführung in die 3D-Computergrafik. Julia Tolksdorf Thies Pfeiffer Christian Fröhlich Nikita Mattar
Workshop: Einführung in die 3D-Computergrafik Julia Tolksdorf Thies Pfeiffer Christian Fröhlich Nikita Mattar 1 Organisatorisches Tagesablauf: Vormittags: Theoretische Grundlagen Nachmittags: Bearbeitung
MehrSimulation multipler Streuung an Haaren mit Hilfe eines Photon-Mapping-Ansatzes
Fakultät Informatik Institut für Software- und Multimediatechnik, Professur für Computergraphik und Visualisierung Simulation multipler Streuung an Haaren mit Hilfe eines Photon-Mapping-Ansatzes Hauptseminar
MehrComputergrafik. Michael Bender, Manfred Brill. Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch ISBN Inhaltsverzeichnis
Computergrafik Michael Bender, Manfred Brill Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch ISBN 3-446-40434-1 Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40434-1 sowie
MehrAnalytical Relief Shading. Topographische und Hochgebirgskartographie, SS2014 Egger Michaela a
Analytical Relief Shading Topographische und Hochgebirgskartographie, SS2014 Egger Michaela a0908356 Definition Ist der computerbasierte Prozess eine Schummerung aus einem Digitalen Höhenmodell (DHM) zu
MehrComputer Graphik I Beleuchtung
Computer Graphik I Beleuchtung 1 3D Graphik- Pipeline Anwendung Geometrieverarbeitung Perspek>vische Transforma>on, kanonisches Sichtvolumen Clipping Culling (Verdeckungsrechnung im Objektraum) Simula>on
Mehrdie Planung eindrucksvoll präsentieren
Ambientes Licht die Planung eindrucksvoll präsentieren Fotorealismus Linsensystem, Blende, Schärfentiefe/Tiefenschärfe Fotorealismus Materialeigenschaften, Oberflächenstruktur, Reflektion, Absorption Fotorealismus
MehrAbb. 5-5 Gegenüberstellung von Flat-Shading und Gouraud-Shading. Beleuchtungsberechnung mit nur einer Flächennormale pro Polygon
Direkte Schattierungsverfahren (Gouraud) 5.1.5 Kontinuierliche Schattierung von Polygonen (Gouraud-Shading) bisher: Zerlegung gekrümmter Flächen (Zylinder, Kugeln, B-Spline-Flächen etc.) in Polygone (meist
MehrKapitel 4: Schattenberechnung
Kapitel 4: Schattenberechnung 1 Überblick: Schattenberechnung Motivation Schattenvolumen Shadow Maps Projektive Schatten 2 Motivation Wesentlich für die Wahrnehmung einer 3D-Szene Eigentlich ein globaler
MehrRENDERING. Cobalt Xenon Argon. mit Ashlar-Vellum. www.arnold-cad.com
RENDERING mit Ashlar-Vellum Cobalt Xenon Argon www.arnold-cad.com Erstellen photorealistischer Darstellungen Erstellen Sie Ihre Welt! Modellier Tips für mehr Realität Hintergrund und Szene Betrachtung
MehrGlobale Beleuchtung. Thorsten Grosch. Thorsten Grosch Seit September 2009 Juniorprofessor für CV in Magdeburg
Praktikum Globale Beleuchtung Thorsten Grosch Wer bin ich Thorsten Grosch Seit September 2009 Juniorprofessor für CV in Magdeburg g Davor Studium Informatik TU Darmstadt Fraunhofer IGD Lichtsimulation
MehrGeometrische Optik Reflexion. Prof. Dr. Taoufik Nouri
Geometrische Optik Reflexion Prof. Dr. Taoufik Nouri Nouri@acm.org Unter Reflexion (lat. reflectere: zurückbeugen, drehen) wird in der Physik das vollständige oder teilweise Zurückwerfen von Wellen (elektromagnetischen
MehrGraphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung
Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung Hochschule Niederrhein Shading-Verfahren Graphische DV und BV, Regina Pohle, 22. Shading-Verfahren Einordnung in die Inhalte der Vorlesung Einführung mathematische
MehrRealistische Darstellung von Objekten. Proseminar Computergraphik Matthias Köngeter
Realistische Darstellung von Objekten Proseminar Computergraphik Matthias Köngeter Realistische Darstellung von Objekten Themen: 1) Antialiasing 2) Lokale Beleuchtung, Reflexion, Schattierung und Transparenz
MehrRaytracing. Schlussbericht. Jonas Lauener 1995, Áedán Christie 1997 Melvin Ott 1997, Timon Stampfli 1997
Raytracing Schlussbericht Jonas Lauener 1995, Áedán Christie 1997 Melvin Ott 1997, Timon Stampfli 1997 bei Betreuer Marco Manzi, Institut für Informatik und angewandte Mathematik Inhalt Fragestellung...
MehrLights & Cameras Grundlagen Autodesk Maya. Grundlagen. Version Ingo Clemens brave rabbit
Lights & Cameras Grundlagen Version 1.0-2009-06-15 Grundlagen 3D Beleuchtung Reguläre Lichter in 3D sind in erster Linie direkt beleuchtende Lichtquellen es gibt keine diffuse Beleuchtung durch die Reflexion
Mehr3D-Computergrafik und animation. Shading und globale Beleuchtungsverfahren, Animationstechniken
3D-Computergrafik und animation Shading und globale Beleuchtungsverfahren, Animationstechniken 1 Von 2D nach 3D Weiter: Modell für eine Sichtbeschreibung 2 Kameramodell Reale Kamera als Orientierung und
MehrC A R L V O N O S S I E T Z K Y. Licht & Material. Johannes Diemke. Übung im Modul OpenGL mit Java Wintersemester 2010/2011
C A R L V O N O S S I E T Z K Y Licht & Material Johannes Diemke Übung im Modul OpenGL mit Java Wintersemester 2010/2011 Motivation Licht & Material Geometrisch gut aussehende Modelle allein sind nicht
MehrTechnische Raytracer
University of Applied Sciences 11. Dezember 2016 Technische Raytracer 2 s 2 (1 (n u) 2 ) 3 u 0 = n 1 n 2 u n 4 n 1 n 2 n u 1 n1 n 2 5 Nicht-sequentielles Raytracing 19.23 MM Double Gauss - U.S. Patent
MehrPhotometrie. EPD.06 Photometrie.doc iha Ergonomie / Arbeit + Gesundheit
1 EPD.06.doc iha Ergonomie / Arbeit + Gesundheit H. Krueger 6. 6.1 Umrechnung physikalischer in photometrische Grössen Physikalische Grössen werden mittels der spektralen Empfindlichkeitskurve des menschlichen
MehrAufgaben. Modul 931 Optik Reflexion. 1) Wie wird diese Art der Reflexion bezeichnet?
Aufgaben 1) Wie wird diese Art der Reflexion bezeichnet? 2) Disco-Laser: Ein paralleles Lichtbündel fällt auf einen Ablenkspiegel. Konstruieren sie das ausfallende Lichtbündel mit Hilfe des Winkelmessers:
Mehr5. Übungsblatt (Computergrafik-Praktikum) Raytracing einer triangulierten Szene
Universität Leipzig Sommersemester 2007 Institut für Informatik Computergrafik-Praktikum Abteilung Bild- und Signalverarbeitung Betreuer: Heike Jänicke 5. Übungsblatt (Computergrafik-Praktikum) Raytracing
MehrComputergrafik. Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch. Bearbeitet von Michael Bender, Manfred Brill
Computergrafik Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch Bearbeitet von Michael Bender, Manfred Brill 1. Auflage 2003. Taschenbuch. 528 S. Paperback ISBN 978 3 446 22150 5 Format (B x L): 16,9 x 24,1 cm Gewicht:
MehrRendering Grundlagen Autodesk Maya. Grundlagen. Version 1.0-2009-04-08. 2009 Ingo Clemens brave rabbit www.braverabbit.de
Rendering Grundlagen Version 1.0-2009-04-08 Allgemeine Unterschiede bei Renderern Scanline Rendering Raytrace Rendering Renderlayer Einsatz von Renderlayern Overrides Material Overrides Layer Presets Batch
Mehr6 Rendering und Visibilität. 6.1 Farbmodelle
6.1 Farbmodelle Farbe ist ein wesentlicher Bestandteil realistischer Computergrafik. Dieses Unterkapitel beschreibt die quantitativen Aspekte von Farbe, auf denen jegliche Verarbeitung von Farbinformationen
MehrKomplexpraktikum Graphische Datenverarbeitung im WS 04/05
Komplexpraktikum Graphische Datenverarbeitung im WS 04/05 von Enrico Leonhardt 28 45 669 TU Dresden Medieninformatik 29. März 2005 Graphische Datenverarbeitung WS 04/05 Einführung Dieser Raytracer entstand
MehrWer sollte dieses Buch lesen? Softwarevoraussetzungen 2D-Software. Über diese Ausgabe
Inhaltsverzeichnis Vorwort Wer sollte dieses Buch lesen? Softwarevoraussetzungen 3D-Software 2D-Software Über diese Ausgabe xii xii xiii xiii xiv xv Kapitel Eins Die Grundlagen des Licht-Designs 1 Motivation
MehrBeleuchtungsmodelle I
Beleuchtungsmodelle I Licht Elektromagnetisches Spektrum Optische Phänomene I Materialien: Leiter, Dielektrika an Begrenzungsflächen: im Material: Reflexion Absorption, Streuung Optische Phänomene II Spektrale
Mehr3D rendering. Introduction and interesting algorithms. PHP Usergroup Dortmund, Dortmund, 2006-12-14. Kore Nordmann <kore@php.net>
3D rendering Introduction and interesting algorithms PHP Usergroup Dortmund, Dortmund, 2006-12-14 Kore Nordmann Speaker Kore Nordmann Studies computer science at the University Dortmund
MehrÜbungsstunde 8 zu Computergrafik 1
Institut für Computervisualistik Universität Koblenz 14. und 15. Januar 2013 Inhaltsverzeichnis 1 Wiederholung - Beleuchtung Gouraud-Shading Phong-Shading Flat-Shading Vergleich 2 - Idee in OpenGL Texturfilterung
MehrLichtquellen und Beleuchtung
void glshademodel(glenum model) - Setzt das angegebene Shading Model (GL_FLAT oder GL_SMOOTH) 1 Lokales Beleuchtungsmodell in OpenGL für n Lichtquellen k s 2 Normalenvektoren - Modelview-Transformation
MehrShadingalgorithmen zur Visualisierung nanostrukturierter Oberflächen
Universität Hamburg Fachbereich Informatik Arbeitsbereich Technische Aspekte Multimodaler Systeme Seminar Informatikanwendungen in Nanotechnologien Betreuer: Bernd Schütz Sommersemester 2014 Shadingalgorithmen
Mehr6 Licht, Schatten und die Welt
151 6 Licht, Schatten und die Welt Ein nicht zu unterschätzender Teil einer guten Animation oder statischen 3D-Szene wird durch die Beleuchtung vorgegeben. Hierbei ist ähnlich wie bei Film und Fernsehen
MehrReal-Time High-Dynamic Range Texture Mapping
Real-Time High-Dynamic Range Texture Mapping Jonathen Cohen, Chris Tchou, Tim Hawkins and Paul Debevec Präsentiert von Daniel Wickeroth Einführung Worum geht s? Darstellung realistischer Szenen Innen -
MehrTutorial: Materialien - Chrom mit Raytracing Stand:
Tutorial: Materialien - Chrom mit Raytracing Stand: 07.01.2009 Blender-Version: 2.33a Autor: Torsten Funk Website: www.torsten-funk.de Download: tutorial.zip PDF-Version: tutorial.pdf 01 - Vorbereitungen
MehrDISTRIBUTED RAYTRACING
DISTRIBUTED RAYTRACING Anwendungen des Algorithmus für fortgeschrittene Bildberechnung Autor: Uwe Gleiß V O R B E M E R K U N G E N Um die kurzen Erklärungen dieses Skriptes verstehen zu können, ist es
Mehr3D Programmierpraktikum: Schattenberechnung in Echtzeit
3D Programmierpraktikum: Schattenberechnung in Echtzeit Praktikum 3D Programmierung Sebastian Boring, Otmar Hilliges Donnerstag, 20. Juli 2006 LMU München Medieninformatik Boring/Hilliges 3D Programmierpraktikum
MehrRendering. Rendern (Umsetzung oder Übertragung) Ursprüngliche Rendergleichung
DIE RENDERGLEICHUNG Die Rendergleichung, wird in der 3D-Computergrafik verwendet. Es handelt sich um eine Integralgleichung, welche die Energieerhaltung bei der Ausbreitung von Lichtstrahlen beschreibt
Mehr1 Transformationen. 1.1 Transformationsmatrizen. Seite 1
Seite 1 1 Transformationen 1.1 Transformationsmatrizen In den folgenden Teilaufgaben sind die Koeffizienten von 4 4 Transformationsmatrizen zur Repräsentation von affinen Abbildungen im R 3 zu bestimmen.
Mehr3D Visualisierung & 3D Animation Einführung, Shading, Raytracing, Materialien, 3dsmax. Dipl. Ing. Dr. Alexander Berzler
Einführung, Shading, Raytracing, Materialien, 3dsmax Dipl. Ing. Dr. Alexander Berzler Einführung 3D Visualisierung und 3D Animation kann als das anspruchsvollste Gebiet im Bereich Mediendesign angesehen
MehrParallele und funktionale Programmierung Wintersemester 2013/14. 8. Übung Abgabe bis 20.12.2013, 16:00 Uhr
8. Übung Abgabe bis 20.12.2013, 16:00 Uhr Aufgabe 8.1: Zeigerverdopplung Ermitteln Sie an folgendem Beispiel den Rang für jedes Listenelement sequentiell und mit dem in der Vorlesung vorgestellten parallelen
MehrGrundlagen der Spieleprogrammierung
Grundlagen der Spieleprogrammierung Teil I: 3D-Graphik Kapitel 3: Das Ideal - Photorealistisch Peter Sturm Universität Trier Outline 1. Übersicht und Motivation 2. Mathematische Grundlagen 3. Das Ideal:
MehrKapitel 1. Globale Beleuchtung. 1.1 Ray Tracing Schatten, Reflexion und Brechung
Kapitel 1 Globale Beleuchtung Biher haben wir nur Licht von Lichtquellen berückichtigt. Gegentände werden aber auch durch indirekte Licht beleuchtet, da durch diffue oder direkte Reflexion entteht. Effekte
MehrJava3D. Beleuchtung und Material
Java3D Seminar WS 02/03 Beleuchtung und Material Presman Julia (145185) Presman Alexander (155298) FH-Fulda Inhaltsverzeichnis 1.Beleuchtungsmodell...2 2.Schattierungsmodell...3 2.1.Flat-Schattierung...3
MehrProgrammierpraktikum 3D Computer Grafik
Prof. Andreas Butz, Dipl.Inf. Otmar Hilliges Programmierpraktikum 3D Computer Grafik Dynamische Schattenberechnung Agenda Der Stencil-Puffer Der 1-bit Stencil-Puffer Der 8-bit Stencil-Puffer Volumetrische
MehrDirekte Schattierungsverfahren (Gouraud)
Direkte Schattierungsverfahren (Gouraud) Kontinuierliche Schattierung von Polygonen (Gouraud-Shading) bisher: Zerlegung gekrümmter Flächen (Zylinder, Kugeln, B-Spline-Flächen etc.) in Polygone (meist Drei-
Mehr19.09.2014. 2D-Texturen. Reflectance Mapping 3D-Texturen. Farbtexturen
2D-Texturen Texturarten Transformationen Generierung Thomas Jung Reflectance Mapping 3D-Texturen Modellierung von Details erfordert Zeit Darstellung ist aufwendig (langsam) Details belegen Speicherplatz
MehrStiftsschule Engelberg Physik Schuljahr 2017/2018
2 Reflexionen 2.1 Reflexion und Reflexionsgesetz Wir unterscheiden zwei Arten der Spiegelung: regelmässige und unregelmässige Reflexion (= Streuung). Auf rauen Oberflächen eines Körpers wird das Licht
MehrPhoton Mapping. Proseminar How to make a P I X A R movie. Inhaltsverzeichnis. Andreas Schmidt 2011
Photon Mapping Proseminar How to make a P I X A R movie Andreas Schmidt 2011 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung...2 Motivation...2 Photon Tracing Pass...3 Aussenden der Photonen...3 Russisches Roulette...3
MehrZur Erinnerung: Parametrisierung von Dreiecken
Zur Erinnerung: Parametrisierung von Dreiecken Interpolation über Dreiecke Parametrisierung eines Dreiecks p a (b-a) (c-a) p (1 )a b c p( a b c mit Baryzentrische Koordinaten Page 1 Baryzentrische Koordinaten
Mehr8 Reflexion und Brechung
Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Vorlesung zur Experimentalphysik III Wintersemester 28/29 Prof. Dr. Josef A. Käs Vorlesungsmitschrift zur Vorlesung vom 2.11.28 8 Reflexion
MehrDie Wahrnehmung von Durchsichtigkeit. Referentin: Carina Kogel Seminar: Visuelle Wahrnehmung Dozent: Dr. Alexander C. Schütz
Die Wahrnehmung von Durchsichtigkeit Referentin: Carina Kogel Seminar: Visuelle Wahrnehmung Dozent: Dr. Alexander C. Schütz Die Wahrnehmung von Durchsichtigkeit Ein Mosaik aus undurchsichtigen Farbflächen
Mehr1. Sichtbarkeitsproblem beim Rendern einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen
3D-Rendering Ulf Döring, Markus Färber 07.03.2011 1. Sichtbarkeitsproblem beim Rendern einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen Anzeigefläche (a) Worin besteht das Sichtbarkeitsproblem?
MehrNewtek Lightwave Grundlagen der 3D-Vektorgrafik
Newtek Lightwave Grundlagen der 3D-Vektorgrafik Form und Oberfläche Punkte und Polygone (mindestens 3-seitige Verbindungen zwischen Punkten) sind die Grundlage der Darstellung dreidimensionaler Objekte
Mehr3 Die Theorie des Spiegelbuches
3 Die Theorie des Spiegelbuches 41 3 Die Theorie des Spiegelbuches Fügt man zwei Spiegel unter einem Winkel zusammen, so spricht man von einem Spiegelbuch. Blickt man in diese Spiegelanordnung, so kann
Mehr3.6 Schattenberechnung
3.6 Schattenberechnung Schatten sind für die realistische Darstellung von Szenerien sehr wichtig, da der Mensch aus dem Alltag gewohnt ist, Schatten zu sehen, so dass Bilder ohne Schatten sehr unnatürlich
MehrObjektfotografie. Die Welt der einfachen Gegenstände. by Wilhelm Abels
Objektfotografie Die Welt der einfachen Gegenstände by Wilhelm Abels Was sind Objekte Eigentlich alles was einen umgibt, oder was man benutzt. Also viele Dinge, die man meistens nicht wirklich bewusst
MehrDer Einsatz von HDRIs in LightWave 7
Seite 1 DOSCH DESIGN TUTORIAL Der Einsatz von HDRIs in LightWave 7 Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung LightWave kann ab der Version 6.5 HDRIs (High Dynamic Range Images) als Beleuchtung und Hintergrund
MehrDiplomarbeit. Verbesserung der Darstellungsqualität einer texturbasierten Volumenvisualisierung unter Verwendung moderner Shadertechnologie
Diplomarbeit Verbesserung der Darstellungsqualität einer texturbasierten Volumenvisualisierung unter Verwendung moderner Shadertechnologie Oliver Nacke Mat.Nr.:4200148 Rudolf-Breitscheidt Straße 83 67655
MehrOptik: Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt
-II.1- Geometrische Optik Optik: Teilgebiet der, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt 1 Ausbreitung des Lichtes Das sich ausbreitende Licht stellt einen Transport von Energie dar. Man
Mehr:= Modellabbildung. Bildsynthese (Rendering) Bildsynthese
Geometrisches Modell bestehend aus Datenstrukturen zur Verknüpfung geometrischer Primitive, welche eine Gesamtszene beschreiben Bildsynthese := Modellabbildung Pixelbasiertes Modell zur Darstellung eines
MehrNon-Photorealistic Rendering
Übersicht 1. Motivation und Anwendungen 2. Techniken - Cel Shading - Konturlinien - Hatching Einführung Traditionelle Computergraphik Ziel: Fotorealismus Einführung Motivation Bewusste Vermeidung von
Mehr(7) Normal Mapping. Vorlesung Computergraphik II S. Müller. Dank an Stefan Rilling U N I V E R S I T Ä T KOBLENZ LANDAU
(7) Normal Mapping Vorlesung Computergraphik II S. Müller Dank an Stefan Rilling Einleitung Die Welt ist voller Details Viele Details treten in Form von Oberflächendetails auf S. Müller - 3 - Darstellung
MehrHow to make a PIXAR movie? WS 2012/2013
Proseminar/Seminar How to make a PIXAR movie? WS 2012/2013 Computer Graphics and Visualization Group Technische Universität München Überblick Sinn und Zweck eines Seminars Anforderungen und Zeitplan Überblick
MehrKonzepte für 3D Produktionen
Konzepte für 3D Produktionen»Luxo Jr.«(Pixar 1986)»Tin Toy«(Pixar 1988)»Geri s Game«(Pixar 1997) FHTW Berlin»Studiengang Internationale Medieninformatik«Doz. Michael Herzog/Stephan Hübener 1 Konzepte 3D
MehrMorphologische Operationen (12 Punkte)
05.10.2015 186.822 VU Einführung in Visual Computing 3. Test Gruppe A Matrikelnummer: Nachname: Punkte Studienkennzahl: Vorname: Bitte tragen sie Ihre Matrikelnummer, Studienkennzahl sowie Vor- und Nachname
MehrRef lexion und die. Kapitel 3
Kapitel 3 Ref lexion und die Winkelfamilie Im letzten Kapitel haben wir das Licht und dessen Verhalten betrachtet. Wir haben gesehen, dass die drei wichtigsten Eigenschaften jeder Lichtquelle ihre Helligkeit,
MehrLängenbeziehungen bei der Lochkamera
Längenbeziehungen bei der Lochkamera (Lochkameras wurden früher von Malern für Landschaftsbilder benutzt.) Zusammenfassung: Strahlensätze Alle bisherigen Experimente lassen sich mathematisch mit einem
MehrUnterrichtsreihe zur Parabel
Unterrichtsreihe zur Parabel Übersicht: 1. Einstieg: Satellitenschüssel. Konstruktion einer Parabel mit Leitgerade und Brennpunkt 3. Beschreibung dieser Punktmenge 4. Konstruktion von Tangenten 5. Beweis
Mehr