>> Visualización : Introducción <<
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http://www.sc.ehu.es/ccwgamoa/docencia/Material/Presentaciones
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A. García-Alonso
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Profesor
• Página personal
– www.sc.ehu.es/ccwgamoa
• Despacho (cómo llegar), teléfono, etc
• Código asignatura : P-53
– 18 clases teóricas (1h 15’)
– 36 clases prácticas
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ver nota
Asignatura
• Material clases
– www.sc.ehu.es/ccwgamoa/clases/P-53-Visualizacion
• Los avisos están en el fichero : novedades_08_09.htm
• Exámenes, apuntes, descripción trabajos básicos
– www.sc.ehu.es/ccwgamoa/docencia/Material
• Apuntes, documentación, etc
• OpenGL
• Java3D
• Tutorías : ver en la página novedades
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Evaluación
• 70% prácticas, 30% examen
• Evaluación prácticas
– Trabajos básicos (hasta 6 puntos)
– Trabajos avanzados y proyectos voluntarios
• Evaluación teórica
– Los exámenes anteriores están en el web de la asignatura
• Fechas
– Entrega trabajos prácticos antes del examen
– Examen 1ª convocatoria : 12 Junio 2009 (15.00h)
– Examen 2ª convocatoria : 4 Septiembre 2009 (12.00h)
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Bibliografía Básica
• Donald Hearn, M. Pauline Baker, “Computer graphics : C
versión”, ISBN 0135309247, 2nd ed., Prentice Hall, 1997
• J. Neider, T. David, M. Woo, “OpenGL 1.2 Programming
Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version
1.2”, 3ª Edición, Addison-Wesley, 1999 (disponible en
formato electrónico)
• OpenGL Architecture Review Board, “OpenGL Reference
Manual”, 3ª Edición, Addison-Wesley, 1999 (disponible
en formato electrónico)
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Bibliografía Auxiliar
• D. Hearn, M.P. Baker, “Graficas por Computadora”,
Prentice Hall, 1995
• J.D. Foley, A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes, “Computer
Graphics. Principles and Practice”, Second Edition in C,
Addison-Wesley, 1996
• J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, R.L.
Phillips, “Introducción a la graficación por computador”,
Addison-Wesley, 1996
• A.L. Ames, D.R. Nadeau, J.L. Moreland, “VRML 2.0
Source book”, John Wiley & Sons, 654 pp., 1997
• R. Carey, G. Bell, “The Annotated VRML 2.0 Reference
Manual”, Addison-Wesley, 504 pp., 1997
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Paginas web
– ACM-SIGGRAPH
– EUROGRAPHICS
– OpenGL
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http://www.siggraph.org
http://www.eg.org
http://www.opengl.org
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Material en el web de la asignatura
• Material docente elaborado por EUROGRAPHICS y
ACM-SIGGRAPH
http://asec.cs.gsu.edu/asecdl/materials/C_and_I.htm
• Educational slide set 1991
– Ray tracing
– Projections
– Rendering progression
• Educational slide set 1993
– Pixels : lines & circles
– Antialiasing
– Radiosity
• Educational slide set 1995
– Color and color reproduction
• Educational slide set 1997
– Texture mapping
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...
•
•
•
•
Manual de la librería “glut”
Manual de referencia de OpenGL
Manual “User’s Guide” de OpenGL
Primer de OpenGL : ejemplos, contiene fichero con el
índice explicativo de los ejemplos
• Parámetros para definir algunos materiales
• Términos en inglés y castellano (lexico.doc)
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Objetivos
• Profundizar en los algoritmos y en las técnicas de
generación de imágenes, especialmente en la
visualización interactiva
– OpenGL, C (Visual C++ versión .net 2005 )
– Hay que añadir los ficheros glut* (ver
http://www.sc.ehu.es/ccwgamoa/docencia/Material/OpenGL
• Todo ello con vistas a la capacitación en el desarrollo de
software para generación de imágenes
• Haptic rendering
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Programa
1.
2.
3.
4.
Introducción a los algoritmos, técnicas y sistemas
Representaciones geométricas y estructuras de datos
Visibilidad
Visualización en sistemas interactivos
1 Sombreado Propiedades de los materiales y de las
luces 2 Control de cámara o avatar 3 Texturas
4 Emulación de efectos: sombra, transparencia, efectos
atmosféricos 5 Antialiasing 6 Colisiones
5. Trazado de rayos
6. Radiosidad
7. Aplicaciones: simulación, realidad virtual, formación,
entretenimiento, científicas, ingeniería, cine
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Terminología
• “Visualization is the process of exploring, transforming
and viewing data as images (or other sensory forms) to
gain understanding and insight into the data” (Schroeder)
• “Visualizar. Visibilizar. Representar mediante imágenes
ópticas fenómenos de otro carácter, p. ej., el curso de la
fiebre o los cambios de condiciones meteorológicas
mediante gráficas, los cambios de corriente eléctrica o las
oscilaciones sonoras con el oscilógrafo, etc.” [RAE 92]
• “Visibilizar. Hacer visible artificialmente lo que no puede
verse a simple vista, como con los rayos X los cuerpos
ocultos, o con el microscopio los microbios.” [RAE 92]
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ver nota
...
• Los matices significativos de los siguientes términos son
muy sutiles
– exponer (“display”)
– representar o interpretar (“render”)
– visualizar (“visualize”)
• Se usarán esos términos como sinónimos de “image
generation”, “image synthesis”.
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Gráficos por Computador
• Modelado
– Objetos
• Geometría : polígonos y poliedros, superficies, vóxeles, etc
• Posición
• Propiedades : material, textura
– Escena: cámara, luces
• Animación
– Variación en el tiempo : descripción objetos o escena
• Generación de imagen (visualización, rendering)
– En base a lo anterior generar una imagen para un instante de
tiempo dado
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Visualización
• Progressive rendering
– Cfr. ACM Educational slide set 1991
• Visualización no interactiva
– Aplicaciones
• Visualización científica, cine y publicidad, “animación”, etc
• Visualización interactiva
– Modelos geométricos
• Polígonos (surface rendering)
• Voxels (volume rendering) Mitsubishi
– Aplicaciones
• Diseño, video juegos, simulación, animación en ingeniería,
VR, etc
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Visualización : modelo, fin y técnica
• Dada una aplicación determinada
– El Modelo geométrico requerido por sus datos
– Y el Fin que se desea alcanzar con las imágenes
– Condicionan las Técnicas de visualización que se deben usar
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...
• Realidad Virtual
–
–
–
–
Origen de la información : sistema CAD, Diseño Gráfico
Modelo : polígonos texturados
Fin : visualización interactiva, inmersión
Técnica : z-Buffer (acelerador gráfico)
http://ccf.arc.nasa.gov/dx/basket/storiesetc/VR.html
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...
• Medicina
–
–
–
–
Origen de la información : tomografías
Modelo : voxels
Fin : ayuda a diagnóstico, plan cirugía
Técnica : “ray casting” (acelerador gráfico)
Mitsubishi
http://www.rtviz.com/
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...
• Diseño de iluminación, decoración
–
–
–
–
Origen de la información : sistema CAD , Diseño Gráfico
Modelo : polígonos, superficies paramétricas, etc
Fin : estética, realismo iluminación
Técnica : radiosidad (computación distribuida)
From SIGGRAPH, 1993 Educators slide set.
Image from Greg Ward ( Copyright 1990 Lawrence
Berkeley Laboratory), by Anat Grynberg
and Greg Ward. Rendered with the RADIANCE
global illumination package.
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