51
Napredna 3D računalniška grafika in vizualizacije Helena Gabrijelčič Tomc (UL, NTF, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje) 2. stopnja, magistrskega študija GIK Luka Varga (Atlantis Stargate)

grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ... -9Tz75zqTE 03.html

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Napredna 3D računalniška grafika in vizualizacije

Helena Gabrijelčič Tomc(UL, NTF, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje)

2. stopnja, magistrskega študija GIK

Lu

ka

Va

rga

(Atla

ntis

Sta

rga

te)

Page 2: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Kontakt

izr. prof. dr. Helena Gabrijelčič Tomc

Katedra za informacijsko in grafično tehnologijo

e-mail: [email protected], tel.: 01 2003291

govorilne ure: ponedeljek 12 – 13h

splet: http://www.ntf.uni-lj.si/igt/employee/helena-gabrijelcic/

Nik Maierle, demonstrator

[email protected]

izr. prof. dr. Matija Marolt, dr. Ciril Bohak

Laboratorij za računalniško grafiko in multimedje, FRI

http://www.fri.uni-lj.si/si/laboratoriji/lgm/opis/

Page 3: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Osnove 3D modeliranja (2. in 3. letnik GIK, GMT)

Rok Kompare (Produktni model)

Page 4: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Osnove 3D modeliranja (2. in 3. letnik GIK, GMT)

Luka Varga (Atlantis Stargate)

Page 5: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Grafična priprava 2 (2. in 3. letnik GIK, GMT)

Nika Pipan, Maja Plaskan, Anja, Rogan (Something under her skin)

Nika Uhan (Save the trees)

Page 6: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Programja interaktivnih medijev (2. letnik GIK, GMT)

Lucija Filipič, Neža Jereb, Kojterer Saša, Maša Florjanič (načrtovanje in razvoj spletnega mesta Prem)

Page 7: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Napredna 3D računalniška grafika in vizualizacije

http://carlyanderson.com/wp-content/uploads/Deconstructing-Questions.jpg

Page 8: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Cilji

računalniška grafika vizualizacije

http://www.fernwoodfitness.com.au/weight-loss---exercise/well-being/

Rok Kompare, Barbara Naglič

Page 9: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Cilji

• računalniška grafike in vizualizacije• spoznavanje geometričnih orodij 3D-računalniške grafike• spoznavanje postopkov 3D modeliranja, tekstur, naprednih materialov • teorija virtualnega osvetljevanja, algoritmov senčenja • ozadje realističnega in stiliziranega upodabljanja• praktično spoznavanje osnovnih tehnik animiranja• praktično spoznavanje naprednih tehnik animiranja• praktično spoznavanje računalniško podprtega simuliranja

Page 10: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Predavanja, seminarji, dodatno delo

Predavanja• torek 8.15h do 10h, P-104

Seminarji• torek 10h do 11h (P-104, R-002), konzultacije, praktično delo

Dodatno delo

• samostojno in skupinsko delo

• konzultacije (osebno, e-mail)

Page 11: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Študijske obveznosti in ocenjevanje

Spremljanje prisotnosti

• seminarji so obvezni

• magisteriji

Teoretični izpit

• konec semestra

Page 12: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Uvod

Page 13: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Kaj je računalniška grafika?

"Je disciplina (znotraj računalniške znanosti), ki pokriva vse

aspekte računalniško podprte sinteze in manipulacije vizualnih

vsebin. "

Page 14: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

https://www.blackmagicdesign.com/products/fusion

Page 15: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Glavna področja 3D grafike

http://pixgallarehd.com/human+body+images+3d?im

age=177766014https://3dnews.wordpress.com/2008/09/19/aut

odesk-mudbox-2009-feature-videos/

http://www.supercreative3d.com/3d-graphics-the-basics/

3D modeliranje 3D upodabljanje 3D animacije

Page 16: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Ostala področja

• interaktivnost in 3D grafika

• 3D procesiranje

• vizualizacije podatkov

http://www.creativeapplications.net/processing/configurator-processing/

Page 17: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Področja uporabe 3D grafike

Page 18: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Animirani filmi

Polona Drašler (diplomsko delo)

Page 19: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Humanoidni 3D igralci

https://en.wikipedia.org/wiki/Avatar_(2009_film)#/media/File:Avatarjakeneytiri.jpg

Page 20: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Posebni efekti

http://vertexframes.com/wp-content/uploads/2014/09/Dubai-visual-effects-New-14.jpg

• sledenje gibanja

• 3D modeliranje,

teksturiranje, upodabljanje

• "matte painting „

• fizikalni simulatorji

• rotoskopiranje

• …

Page 21: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Računalniške igre

http://zootfly.com/

Page 22: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Računalniško podprto oblikovanje

Darja Ljubič (diplomsko delo)

Page 23: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Arhitekturne vizualizacije

http://chapar.co/50728/3d-architectural-visualization/d-architectural-visualization-a-new-ideas-d-architectural-exterior-viewd-architecture-animation

Page 24: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

http://www.eejournal.com/archives/fresh-bytes/patient-receives-3d-printed-titanium-sternum-and-rib-cage/

Medicinska domena

Page 25: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Znanstvene vizualizacije

http://www.snipview.com/q/Scientific_visualization?scid=795859&scd=s5.quazoo.com&fItemID=2365

793&fditem=s3.quazoo.com&flink=true&ItemSlideshow

http://www.nsf.gov/news/special_reports/scivis/popup/nanotubes.jsp

Variable-Diameter Carbon Nanotubes

Page 26: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Virtualna resničnost

http://www.metaversed.com/

http://joaopescada.com/projects/augmented-reality-demos/

Page 27: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Aktualna področja raziskav 3D grafike

Page 28: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Fizikalno-gnane simulacije (interakcije v realnem času)

https://www.youtube.com/watch?v=v1gz6CPYYJg

Page 29: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Upodabljanje, ki bazira na fizikalnih zakonitostih

https://www.youtube.com/watch?v=3uK0eiKZYe0

Page 30: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Vizualno računanje

Computer Graphics, Univ.-Prof. Dr. Matthias Harders

Page 31: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Računalniška haptika

http://news.stanford.edu/news/2003/april2/haptics-42.htmlhttp://www.welfenlab.de/en/vr-haptics.html

Page 32: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Kirurške simulacije

http://www.brsimulation.org/

Page 33: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Zajem gibanja in animacija obraza

https://www.behance.net/gallery/16734909/Motion-Capture

http://gamedev.stackexchange.com/questions/56616/how-to-motion-capture-animations

Page 34: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Zajem gibanja in animacija obraza

https://www.youtube.com/watch?v=dQBJ0r5Pj5s

Page 35: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

SIGGRAPH 2016 - Computer Animation

https://www.youtube.com/watch?v=Uz6dh6Ky8p8

Page 36: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Seminar

Page 37: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Seminar

1a. video-igra(projekt s FRI)

2b. projekt BreathingLab

2a. low-poly artanimation

2b. vizualizacija v gibanju numeričnih podatkov

Klara Skube, Peter Podobnik Maja Kralj

Page 38: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Pred. datum

Predavanja Projekt FRI Projekt Low-poly art

1 4.10. Uvod, pregled snovi 3D grafike in vizualizacij pregled projektov pregled projektov

2 11.10. Osnovni principi izdelave animacij, razvoj lika (concept art) 11.10. razgovor o idejah (oblikovanje skupin16.10. (do 23.55) oddaja ideje (1 slajd po predlogi) FRI učilnica

11.10. razgovor o idejah (oblikovanje skupin)

3 18.10. Projektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor (predavanje na FRI)

4 25.10. Video igre: pregled, vrste, grafika, oblikovanje sveta, načrtovanje nivojev - -

5 1.11. ODPADE ODPADE ODPADE

6 8.11. Procesiranje geometrije, vizualiziranje prostorskih in volumskih podatkov,Kombinacija videa in računalniško generiranih slik (delokrog)

8.11. predstavitev scenarijev11.11. oddaja scenarijev FRI učilnica

8.11. predstavitev concept arta, snemalne knjige

7 15.11. ODPADE ODPADE ODPADE

8 22.11. Teorija virtualnega osvetljevanja in algoritmi senčenja in senc, tehnike realističnega in stiliziranega upodabljanja

22.11. predstavitev seznama stvari za video-igro (concept art assetov)25.11. rok za izdelavo seznama stvari za video igro

22.11. Predstavitev seznama stvari za low-poly artizdelek (specifike, teksture, animacijske tehnike itd…)

9 29.11. Animiranje lika, kontrole, rigging, skinning - -

10 6.12. Naprednejše animiranje likov in tehničnih objektov, zajem gibanja - -

11 13.12. Generativna umetnost in računalniško generirane vizualizacije 13.12. predstavitev dela na projektu 13.12. predstavitev dela na projektu

12 20.12. Sistemi delcev in simulacija gneče

13 3.1. Animiranje dinamičnih objektov 3.1. predstavitev dela na projektu

14 10.1. Simuliranje tekočin, plinov in drugih naravnih pojavov 10.1. do 23.55. oddaja (predstavitev+koda) 10.1. predstavitev dela na projektu

15 17.1. Končne predstavitve (FRI) 17.1. končne predstavitve (FRI) predstavitev v izpitnih rokih VIS

Page 39: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Kaj vključuje projektno delo?

Page 40: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

http://www.destructoid.com/have-some-metal-gear-rising-revengeance-concept-art-242192.phtmlhttp://jchery.deviantart.com/art/Hero-Monster-Video-Game-Concept-Art-298496305

Umetniški koncept (Concept art)

Page 41: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Idejna zasnova, informacijska arhitektura

http://www.ongalaxy.com/our-blog/what-web-designers-can-learn-from-video-games/

Page 42: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Struktura treh dejanj (Three Act Structure)

http://ingridsundberg.com/2012/10/07/story-structure-diagrams/

• narativnost v animaciji in video igrah

Page 43: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

http://www.clipartbest.com/clipart-9Tz75zqTE http://www.timholtrop.com/portfolio/videogames-03.html

Snemalna knjiga

Page 44: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Opis postopka produkcije + končni izdelek

Marija Kramer

Page 45: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Video-igra (FRI)

1a.

Klara Skube, Peter Podobnik

Page 46: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Oddaja ideje

• do 16.10. do 23.55

• en slajd• spletna učilnica FRI

https://ucilnica.fri.uni

-lj.si/ (vpisna številka)

• DB

• naslednji teden

(11.10.) predstavitev

idej in skupin

Page 47: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

• do 11.11. do 23.55

• predstavitev concept arta,

snemalne knjige

• spletna učilnica FRI

https://ucilnica.fri.uni-lj.si/ (vpisna številka)

• DB

• predstavitev na seminarjih 8.11.

Page 48: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

BreathingLab

1b.

https://www.breathinglabs.com/

Page 49: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

3d animacija postavitev headseta na model človeške glave

3d model headseta je narejen, potrebno pa je narediti animacijo postavitve tega headseta na model človeške glave. Model se lahko kupi, lahko se ga zmodelira. Potrebno je narediti več kratkih animacij, ki bi se uporabile kot “navodila za uporabo” produkta, omenjenega vmesnika: https://breathinglabs.com/Headsetpatent.pdf

BreathingLab

Page 50: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Low-poly art animation

2a.

Marija Kramer

Page 51: grafika in vizualizacije - NTF · PDF fileProjektni zbor (predavanje na FRI) Projektni zbor ...   -9Tz75zqTE   03.html

Vizualizacija numeričnih podatkov

2b.

https://vimeo.com/38505448