Introducción a la Computación Gráfica (1316)
Diagrama de temas
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CLASE DE PRESENTACIÓN: Lunes 4 de marzo de 17h a 19h, en salón 305
TEÓRICO: Lunes salón 305 y Jueves salón 305, de 17h a 19h
PRÁCTICO: Lunes salón 315, de 19h a 20:30h
Existen clases teóricas grabadas.
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Programa de Introducción a la Computación Gráfica -1316-
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Lista definitiva.
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Algoritmos raster básicos
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Esquema general; discretización de líneas.
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Discretización de circunferencias; rellenado de polígonos.
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Recorte de líneas (Cohen Sutherland); recorte de polígonos (Sutherland Hodgman); antialiasing.
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Hardware Gráfico
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Arquitectura general, Impresoras, Plotters
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Tecnologías de pantalla, Dispositivos de entrada, Vectorización
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Transformaciones Geométricas
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Transformaciones 2D (traslación, escalamiento, rotación), Coordenadas homogéneas, Shear, Composición de transformaciones 2D.
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Transformación ventana-área de vista, Transformaciones 3D homogeneas, Composición de transformaciones 3D.
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Transformación como cambio en el sistema de coordenadas.
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Visualización en 3D
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Introducción, Tipos de proyección, Proyección de perspectiva, Proyección paralela, Especificación de una vista tridimensional.
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Matemática de las proyecciones geométricas planas, Volúmenes de vista canónicos (V.V.C.), Extensión de Cohen-Sutherland para recorte de aristas en el V.V.C., Secuencia de normalización del volumen de vista, Proceso completo.
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Introducción al OpenGL
Clases introductorias a la librería OpenGL a ser utilizada en el primer trabajo obligatorio.-
Introducción, Historia, Notas generales, SDL, Estructura de un programa, Primitivas, Transformaciones, Ejemplos de código.
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Pipeline gráfico, Primitivas, Puntos, Lineas, Polígonos, Modelos de color, Texturas, Modos de funcionamiento, Temas avanzados, Ejemplos de código.
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Representación de Curvas y Superficies
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Introducción, Mallas poligonales.
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Tipos de rep. de curvas, Curvas paramétricas, Curvas cúbicas paramétricas (Hermite, Bezier y Splines).
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Superficies bicúbicas paramétricas (Hermite y Bezier), Superficies cuádricas.
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Modelo de Iluminación Local y Textura
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Resumen, Luz ambiente, Reflexión difusa, Atenuación de la fuente luminosa, Atenuación atmosférica, Reflexión especular de Phong.
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Modelo de Warn, Fuentes luminosas múltiples, Fenómeno de banda de Mach, Sombreado de Gouraud, Sombreado de Phong, Problemas con el sombreado interpolado.
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Detalles de superficie, Texturas, Bump mapping, Sombras, Volumenes de sombra, Transparencia no refractiva.
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Luz Acromática y Cromática
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Introducción, Luz Acromática, Selección de intensidades, Aprox. por medios tonos, Difusión de errores.
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Luz cromática, Conceptos iniciales, Espectro visible, Funciones de respuesta espectral, Eficiencia luminosa, Equivalencia de colores, Diagrama de cromaticidad de CIE, Colores generables con RGB y CMY.
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Modelos de colores (RGB, CMY, CMYK, YIQ, YUV, HSV), Interpolación de colores.
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Modelado de Sólidos
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Introducción, Elementos a considerar, Modelado de alambres, Operaciones regularizadas de conjuntos booleanos, Generación de ejemplares de primitivas.
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Representación de barrido, Representación de frontera, Partición espacial, Geometría sólida constructiva.
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Determinación de Superficies Visibles
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Introducción; 2 métodos fundamentales; Las 8 coherencias; Transformación de perspectiva; Extensiones y volúmenes acotantes; Eliminación de caras posteriores; Partición espacial; Jerarquía.
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Algoritmos: Z-buffer; Algoritmos de linea de barrido; Traza de rayos en superficies visibles; Cálculo de intersecciones: rayo/plano; rayo/polígono; rayo/esfera.
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Algoritmos (continuación): Eficiencia en trazado de rayos; Algoritmos de prioridad de listas; BSP tree; Algoritmo de Warnock; Consideraciones finales.
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Modelos de Iluminación Global
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Introducción; Transparencia refractiva; Ley de Snell; Ecuación de rendering; Trazado de rayos (ray tracing); Trazado de rayos de forma recursiva (Whitted); Algoritmo de trazado de rayos de Whitted.
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Método de Radiosidad; Ecuación de Radiosidad (continua y discreta); Cálculo de los Factores de Forma; Refinamiento progresivo.
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Z-buffer y sombreado de Gouraud; Z-buffer y sombreado de Phong; Radiosidad; Trazado de rayos; Refinamiento progresivo.
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Estructuras de Datos Espaciales y Técnicas de Aceleración
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Introducción: qué son las EDE, para qué sirven; Jerarquía de volúmenes acotantes (BVH); Binary Space Partition (BSP); Octrees; Grafos de escena;
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Técnicas de culling; Nivel de detalle (LOD).
