Geekovo Minimum. Počítačové Grafiky. Nadpis 1 Nadpis 2 Nadpis 3. Božetěchova 2, Brno

Geekovo Minimum Nadpis 1 Nadpis 2 Počítačové Grafiky Nadpis 3 Jméno AdamPříjmení Herout VysokéVysoké učení technické učení technické v Brně,vFakulta Brně, Fakulta informačních informačních technologií technologií v Brně Božetěchova 2, 612 66 Brno [email protected] [email protected]

http://herout.net 99.99.2008 15.10.2011

Počítač ~ Procesor ~ Tranzistor

# ?? barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

2

Tranzistory: CPU × GPU Intel • 1993 – Pentium – 3.1 Mt • 1997 – Pentium II – 7.5 Mt • 1999 – Pentium III – 24 Mt • 2000 – Pentium IV – 42-169 Mt

• • • • •

2004 – Prescott – 125 Mt 2005 – Pentium D – 206 Mt 2006 – Intel Core 2 Duo – 291 Mt 2010 – Qd-Cr Itanium Tukwila – 2 Gt 2011 – 10-Core Xeon – 2,6 Gt

NVidia

• • • • • •

1998 – RIVA TNT – 7 Mt 1999 – TNT2 – 15 Mt 2000 – GeForce 2 – 25 Mt 2001 – GeForce 3 – 57 Mt 2002 – GeForce 4 – 63 Mt 2003 – GeForce FX – 130 Mt

• 2005 – G70 – 302 Mt • 2006 – nVidia G8800 GTX – 680 Mt • 2010 – GF100 – 3 Gt

PGR - Počítačová grafika / Organizace

3

Hrubá síla: GFLOPs/sec

barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

4

2D nebo 3D?


5

2D nebo 3D?


6

2D nebo 3D?


7

Sprites


8

Viditelnost: Malířův algoritmus


9



10



11

2D nebo 3D?


12

2D nebo 3D?


13

Síť trojúhelníků!

• Trojúhelník popsán: … barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

14

Projekce: Perspektivní

𝒙′ = 𝑴𝒙

𝑎11 𝑥′ 𝑎21 𝑦′ = 𝑎 31 0 𝑎41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

𝑥 𝑦 𝑧 1


15

Display je RASTROVÝ 8bitů grayscale 24bitů RGB 32bitů RGBA 16bitů RGB

• ----> Rasterizace barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

16

Rasterizace: Trojúhelník


17

Rasterizace: Trojúhelník – Řádkovým algoritmem


18

Rasterizace: Trojúhelník – Řádkovým algoritmem


19

Rasterizace trojúhelníka: Interpolace hodnot

• • • •

Barvy Texturovacích souřadnic Hodnot osvětlení Atd. atd. - cokoliv


20

Rasterizace trojúhelníka: Texturování


21

Síť trojúhelníků!

• Jenže: viditelnost? barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

22

Viditelnost: Paměť hloubky


23

Viditelnost: Paměť hloubky 8bitů grayscale 24bitů RGB 32bitů RGBA 16bitů RGB

24+48 bitů - RGBD

Framebuffer


24

Vykreslovací řetězec Per-Vertex Op 𝑎11 𝑥′ 𝑎 𝑦′ 21 = 𝑎 31 𝑧′ 𝑎41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

Primitive Assembly

𝑥 𝑦 𝑧 1

Raster ization

Per-Pixel Op

Framebuffer


25

Programovatelný vykreslovací řetězec Vertex Shader 𝑎11 𝑥′ 𝑎 𝑦′ 21 = 𝑎 31 𝑧′ 𝑎41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

?

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

?

Primitive Assembly

𝑥 𝑦 𝑧 1

Raster ization

Pixel Shader

Framebuffer


26

OpenGL × Direct3D

Vertex Shader 𝑎11 𝑥′ 𝑎21 𝑦′ = 𝑎 31 𝑧′ 𝑎 41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

?

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

?

Primitive Assembly 𝑥 𝑦 𝑧 1

Raster ization

Pixel Shader

Framebuffer


27

Struktura GPU (GeForce 6600 – cca 2004)


28

Vertex Op. × Pixel Op.

𝑃 =5×𝑉

𝑃 = 1000 × 𝑉


29

Struktura GPU (GTX 280 – cca 2008)


30

Struktura GPU (GTX 560Ti – cca 2010)


31

GPU × CPU

Vertex Shader 𝑎11 𝑥′ 𝑎 𝑦′ 21 = 𝑎 31 𝑧′ 𝑎41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

?

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

?


Raster ization

Pixel Shader

Framebuffer barcamp: Geekovo minimum počítačové grafiky

32

Hrubá síla: GFLOPs/sec


33

CUDA × OpenCL × DirectCompute

DirectCompute


34

Vertex Op. × Pixel Op.

𝑃 = 0.1 × 𝑉 𝑃 = 1000 × 𝑉

𝑃 =5×𝑉


35

Point-Based Graphics


36

Suma sumárum

5.

4.

1. 3. 2.

Vertex Shader 𝑎11 𝑥′ 𝑎21 𝑦′ = 𝑎 31 𝑧′ 𝑎 41 𝑤′

𝑎12 𝑎22 𝑎32 𝑎42

?

𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43

𝑎14 𝑎24 𝑎34 𝑎44

?


Raster ization

Pixel Shader

Framebuffer


37

Děkuji za pozornost! http://herout.net


38

Geekovo Minimum. Počítačové Grafiky. Nadpis 1 Nadpis 2 Nadpis 3. Božetěchova 2, Brno

Recommend Documents