????????? ? OpenGL

1
????????. ?????????

• ?????? 11
• ??????? ?????????

2
?? ??????? ??????

• ???????? ????????? ????????????
• ???????? ????????? ??????
• ???????? ?????????
• ???????? ????????? ????????????
• ????? ???????
• ?????? ????????? ? ?????????
• ????????? ? ?????????? ??????
• ????????? ? ?????????? ?????????
• ?????? ???????????? ?????
• ???????????????? ???????? (??? ????????????)
• ????????? ? OpenGL
• glMaterial, glLight

3
?? ??????

• ???????????????
• ???????????
• ???? ???????????????
• ??????????? ????????
• ?????????? ????????
• ??????????????
• ???????????
• ?????-?????
• ???????? ??????????????
• ???????????????
• ???????

4
???????????????
5
???????????????

• ????????????? ??????????? ??? ?????????????
  (??????????) ??????? ???????????

6
??????????? ????????(Texture mapping)

• ?????? ????????????? ??????? ???????? (???????)
  ??????? ?????????
• ????????????? ???????????
• ????, ???????????? ? 2D ???????, ????????????
  ?? ?????? ??? ????? ????? ?, ??????????
  ?????????? ?????? ????????? ???? ??????. ?.?.,
  ????? ?????? ????????????, ?????????? ????
  ???????????? ?????? ? ???.
• View-dependent mapping
• Bump mapping
• ...

7
?????? ???????????????

• I
• ????? ??????? ??? ???????? ????????????, ?????
  ???????? ???????? ???????
• II
• ??? ?????????????? ???????????? ???? ????????
  ?????????? ? 2D ???????, ? ?????? ?????????? ? 3D
  ????????????, ??? ?????????? ??????????
  ??????????? ????? ????? ?????????

8
???? ??????? ?????????

• ????????? ?????????
• ??????? ???????, ?????? ? ?.?.
• ?????? ????????
• ???????? ?????????? ?????????
• ???????
• ?????? ?????????
• ?????????? ?????????
• ????? ?? ???????
• ?????? ????? ? ??????

9
?????????? ?????????(?????? ?????)
10
???????? (?????????)

• Ir kaIa Ii (kd(N.L) ks(R.V)a)
• ????????? ?? ??????????? - surface color texture
• ?????? ??????? N - bump mapping
• ???????????? kd, ks, a - specular
  mapping
• ???????? ???? Ii -
  environment mapping
• ????????? -
  displacement mapping
• ???????????? -
  transparency mapping

11
??????? (1)
12
??????? (2)

• P - ????? ????????? ????????
• ????????? P ? ??????????????? ?????????? (s,t)s
  - ??????? ?????????? ? ???????? ?? ??? ?t -
  ?????????? ??????

13
??????????????? ????????? ??? ????????
14
??????????????? ????????? ??? ?????
15
??????????????? ????????? ??? ????
16
?????? ???????????

• ??????????????? (?-??????) ???????????
• ????????????? ???????????
• ?????? ???????? ???????????

17
????-???????
Demo

• ????-??????? (bump mapping)
• ??????? ????????? ??????????? "????????" ???
  ????????? ???????????? ?? ???? ?????????
  ???????????? ???????? ? ???????????

18
????? ? ??????????? ????????

• ??? ??????? ?????????????? ??????
• ????????????? ?? ????????? ?????????
• ??? ??????? ??????? ????????
• ????????? ???? ???????
• ????????? ??????? (z) ???????
• ???????? ? ???????? ? z-??????
• ???? ?????, ??????? ? ????? ?????

z-?????
19
?????????? ???????
20
?????????? ???????

• ????? ?????????? ??????
• ?????????? ??????????
• ???-???????
• ??????????? ??????????
• ???????????? ??????????

21
????????? ????? ? ?????????? ??????????
????????? ?????
??????????
22
????????? ????? ? ?????????? ??????????(2)

• ??????? ?????????? ??????? GL_NEAREST

• ???????? ?????????? 4-x ???????? ????????
  GL_LINEAR

23
?????????? ??????? mip-mapping (1)
24
?????????? ??????? ?????????? (2)
?????????? ????????
??????? 11
?????????? ????????
?????????? ????????
??????? 11
?????????? ???????? ? 2l ???
25
?????????? ??????? ?????????? (3)
256x256, l0
64x64, l2
16x16, l4

• ??????????? ?????????? GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR

26
???????????? ??????????
?????
27
????????? ??????? ??????????
????????? ?????
??????????
???????????
????????????
28
????????? ? OpenGL

• ???????? OpenGL ???????????? ????????? ???????? ?
  ?????????? ???????? (environment mapping)
• ? ??????? ????????????? ?????????????? ??????????
  ????? ???????????? ????-??????? ? ??.
• ?????????? ?????????? ??????? ???????
• ??????? ???????? ??????? ?????????

29
??????????????
30
?????????????? ???????????

• Compositing n. The combining of two or more
  separately prepared images into one, usually
  through pixel-by-pixel transparency (or alpha)
  computation, and sometimes with z comparison.
  Also, composit v.t. to perform compositing
  adj. being composited n. the result of
  compositing.
• ????????, ?????? ??????????? ???? ??? ?????
  ?????????? ?????????????? ??????????? ? ????
  ???????????, ?????? ? ??????? ?????????????
  ?????????? ???????????????? (?????-?????), ??????
  ? ?????? ??????? (z-??????????)

31
?????? 1
32
?????? 2
33
?????????? ??????? ????????????
???
???????? ????
?????? ????????? ????? ??????????? ???
??? ?????????? ??? ?????????????
34
?????????? ???????

• ????????? ???????? ? ?????? ?????????????.
• ????? ????? ???? ??????? ?? ????????

35
??????????? ????????
???????
???

• ??? ??????? ??????? ??????????? ??????????
  ???????, ?????????? ??????????????? ???????
• ????? ??????? ???????????? ??? a
• Bnew (1-a)BoldaF
• Bnew Bolda(F- Bold)

1-a
a
???????? ????
36
?????-?????

• ??? ?????????? ?????????????? RGB ???????????
  ??????????? ?????-???????

RGB -gt RGBA
37
????????????? ?????-??????

• ???????? ????????????? ?????-??????
• ??????? ???????? ???????
• ????????????
• ??????????
• ...

38
???????????????

• Bnew (1-a)BoldaF
• Bnewnew (1-?)Bnew ?G
• ??????? ????????? ???????? ??????????? ???
  ?????-??????
• ?????? ????????????? ?? ???
• ??? ???? ?? ????? ???????? ?????????? ????
  ??????????? ? ?????-????????

39
??????????????? (2)

• Bnewnew (1-b)BnewbG
• (BF)G B(FG)
• H F G, H RGB g
• (1-b)((1-a)BaF)bG (1-g)BgH

40
??????????????? (3)

• (1-a)(1-b)B(a(1-b)FbG) (1-g)BgH
• (1-a)(1-b) 1-g Þ g ab-ab
• H a(1-b/g)F(b/g)G
• g ab-ab
• H a(1-b/g)F(b/g)G

41
?????? 1

• ??????????? G ?????? ???????? ??????????? F (a
  1)
• g ab-ab
• H a(1-b/g)F(b/g)G gt
• g 1
• H (1-b)F(b)G
• ?.?. ???????? ??????? ???????? ??????????????

42
?????? 2

• ??????????? ????????? ??????? ??????????? G (b
  1) ?????? F
• g ab-ab
• H a(1-b/g)F(b/g)G gt
• g 1
• H G
• ?????????????? ??????????? ?? ??????? ?? a

43
?????????????? ? ????? ?????. ??????.

• ?????????????????? ????????
• ????????? ???????????? ??? ? ????? ????? (a 1
  ?? ???? ??????)
• ??????????? ???????? ??????? ?????? ?????? ??????
  ????. ??????? ?????? ?????? ????? a 1. ???????
  ?? ???????? ????? ????? a ltgt 1
• ?????????? ??? ?????? ?????. ??????? ?????
  ???????? ?????????????.
• ????????? ???????????? ?? ?????? ?????, ???
  ????????? ??? ??????????????? ???????. ????????
  ?????????????? ??? ???????????? ?????????

44
?????????????? ? ????? ?????. ?????? 2.

• ?????????????????? ????????
• ????????? ?????????? ??? ? ????? ????? (a 0 ??
  ???? ??????)
• ???????? ?????? ?????????? ??????? 1
• ? ?????????????? ??????????? ??????? ? a 0 ??
  ???? ?????? ?? ????

45
?????????????? ? ????? ?????. ?????? 3.

• ?????????????????? ????????
• ????????? ?????????? ??? ? ????? ????? (a 0 ??
  ???? ??????)
• ???????? ?????????????? ??????????? ?? ??????? 2
  ?????? ????
• ?????? ??????? ? a ltgt 0 ????? ???????? ???

46
????????? ? OpenGL

• OpenGL ???????????? ????????? ???????????
  ????????. ?????-????? ??? ??????????? ?????????
  ????? ?????????? ????? RGBA-???? ?????? ???
  RGBA-???? ???????
• ??????
• glEnable(GL_ENABLE)
• glDisable(GL_DISABLE)
• glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)

47
?????

• ???????????????
• ????????????? ??????????? ??? ?????????????
  (??????????) ??????? ???????????
• ???? ???????????????
• bump mapping, specular mapping, environment
  mapping, displacement mapping, transparency
  mapping
• ??????????? ????????
• ?????????? ????????
• ????? ?????????? ??????, ?????????? ??????????,
  ???-???????, ??????????? ??????????, ????????????
  ??????????
• ??????????????
• ??????????? ???? ??? ????? ??????????
  ?????????????? ??????????? ? ???? ???????????,
  ?????? ? ??????? ????????????? ??????????
  ????????????????