Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (31.01.2018)
Přednáška se věnuje realtime grafice implementované na grafické kartě (GPU). Architektura moderních GPU,
jejich programování (shadery), konkrétní 3D API (OpenGL) a různé techniky používané při realtime 3D renderingu
na GPU. Počítání na GPU (GPGPU) v systémech CUDA a OpenCL.
Přednáška je doplněna cvičeními v počítačové laboratoři. Cvičení se věnují praktickým aspektům předmětu,
konkrétnímu programování GPU (OpenGL, GLSL, CUDA..) a zadávání průběžných zápočtových úkolů.
Poslední úprava: T_KSVI (21.05.2004)
Lecture covers basics of hardware accelerated computer graphics on PC.
Topics: mathematical foundations for 3D graphics, data structures,
computer graphics pipeline, geometric transforms and
lighting, visibility, transparency, texturing, stencil buffer,
multipass rendering, etc.
GPU programming: vertex-shaders and pixel-shaders,
API for HW accelerated graphics programming.
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: RNDr. Jan Kolomazník, Ph.D. (18.02.2019)
Pred úcastí na zkoušce je potreba mít získán zápočet.
Zápočet se získává za úspěšně vyřešené dvě zápočtové úlohy.
Zkoušku lze skládat opakovaně, dle studijních předpisů.
Poslední úprava: RNDr. Jan Kolomazník, Ph.D. (18.02.2019)
Student must have enough lab assignments finished before going to an exam.
Exam can be repeated. Lab credit repetition is irrelevant.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (31.01.2018)
Tomas Akenine-Möller, Eric Haines: Real-Time Rendering, A K Peters, 2002, ISBN: 1568811829
OpenGL Architecture Review Board: OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 1.4, Fourth Edition, Addison-Wesley, 2003, ISBN: 0321173481
Randi J. Rost: OpenGL(R) Shading Language, Addison-Wesley, 2004, ISBN: 0321197895
Ron Fosner: Real-Time Shader Programming, Morgan Kaufmann, 2002, ISBN: 1558608532
Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Jan Kolomazník, Ph.D. (18.02.2019)
Zkouška je písemná a ústní (základ je písemný, jen v prípade nejasností nebo tesne
kolem hranice známky je možné, že si zkoušející studenta/studentku povolá ke krátkému
ústnímu vysvětlení).
Zkouší se vše, co bylo předneseno na prednáškách a cvičeních, aktuální slidy bude možné najít na webu:
Reprezentace 3D scén pro realtime: ploškové modely, sítě trojúhelníků, indexované pole, hierarchické reprezentace, úroveň detailu (LoD), skinning, billboards, point sprites
Techniky používané na GPU: viditelnost, akumulace, poloprůhlednost, interpolace veličin, mlha, textury, environment mapy, normálové mapy, stencil buffer, výstupní buffery
Efektivní předávání dat do GPU: buffery, atributy vrcholů, instancing
Programování GPU: shadery (vertex, geometry, tesselation, fragment), jazyk GLSL, srovn. s HLSL (Cg), komunikace aplikace se shaderem
Konkrétní API: OpenGL, GLSL, nadstavba (pro C# i C++ - SDL, ..), nejnovější vývoj (OpenGL 4.x, Vulkan)
GPGPU: systém paralelních výpočtů na GPU - CUDA, OpenCL
Poslední úprava: RNDr. Josef Pelikán (17.02.2011)
1. Introduction, history
graphical pipeline: application, geometry, rasterization, history of HW 3D graphics acceleration
2. 3D scene representation
Brep, triangle meshes, index arrays, hierarchical representations, level-of-detail, skinning, billboard techniques, point sprites