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Curso C1

Advanced Computer Graphics Topics: Real-Time Shadows

Ing. Lucas Guaycochea, Universidad Nacional de General Sarmiento
Duración: 6 horas  -Miércoles 13 a Viernes 15 de 10:00 a 12:00 – ir a la Inscripción

Las sombras son fundamentales para generar realismo en una escena generada sintéticamente. Las sombras agregan información visual para percibir la correcta relación espacial entre distintos objetos en una misma escena. Por ejemplo, sin sombras, un objeto apoyado sobre una superficie parece flotar en el aire.
Existen diversos algoritmos para el cálculo de sombras en una escena. El cálculo de sombras físicamente precisas es computacionalmente costoso, por lo que para poder ser utilizado en sistemas interactivos, como videojuegos o simulaciones, se necesitan algoritmos eficientes y de tiempo real con lo que pueden obtenerse resultados con suficiente realismo.
Este curso presenta una introducción a los algoritmos usados en el cálculo de sombras en tiempo real. Se comenzará por una rápida introducción al pipeline gráfico y al modelo de iluminación general de luces direccionales, puntuales y spot. Luego se verán mecanismos de cálculos de sombras eficientes, y se verán sus problemas y limitaciones. Finalmente se expondrá un algoritmo perteneciente al estado del arte que busca optimizar la calidad de las sombras generadas en escenarios de grandes dimensiones (outdoor scenes).

Temario

• El pipeline gráfico, el modelo de iluminación y el modelo de sombreado.
• Sombras: Shadow maps y shadow volumes. Hard shadows vs Soft Shadows. Problemas y limitaciones.
• Sombras para escenarios grandes: Perspective Shadow Maps, Light-Space Perspective Shadow Maps.

Bibliografía

Tomas Akenine-Möller, Eric Haines and Natty Hoffman, “Real-Time Rendering 3rd Edition”, A. K. Peters, Ltd., 2008.
“Efficient Real-Time Shadows”, SIGGRAPH 2013 Course Lance Williams, “Casting Curved Shadows on Curved Surfaces”, Computer Graphics, vol. 12, n° 3 (Siggraph 1978).
Michael Wimmer, Daniel Scherzer, Werner Purgathofer, “Light Space Perspective Shadow Maps”, Eurographics Symposium on Rendering 2004.

Links

http://www.cg.tuwien.ac.at/research/vr/lispsm/

http://www.realtimeshadows.com

http://www.realtimerendering.com