Davy v počítačové grafice

Prezentace na téma: "Davy v počítačové grafice"— Transkript prezentace:

1 Davy v počítačové grafice
Jakub Fintora

2 Úvod Dav Častý fenomén Částicový systém
Vizualizace simulací (evakuace, nepokoje,…) Zábavní průmysl Částicový systém Animované nebo statické částice Rychlost vs. Rozmanitost

3 Reprezentace částice Vertex buffer
Pozice Normála UV souřadnice Údaje pro skeletální animace Index buffer – spojení vrcholů do sítě

4 Skeletální animace Dynamika částice Skeleton - hierarchie Kloub
Klíčové snímky BVH – Biovision Hierarchy Zdroj:

5 MakeHuman makehuman.org Otevřený kód (Python + C)
Parametrické modelování Princip Jedna základní trojúhelníková síť Změny v podobě vektorů posunů konkrétních vrcholů základní trojúhelníkové sítě Export – OBJ, COLLADA Zdroj:

6 Navržené řešení Použití dat exportovaných z MakeHuman
Převedení dat ze souborů do datových struktur přístupných grafickou kartou Generování davu Vykreslování davu Implementace: SPA framework + DirectX

7 Vykreslování davu Shadery Geometry instancing
Řešení skeletálních animací Přečtení pohybových dat na základě adres z vertex bufferu Složení dílčích transformačních matic kloubů Vytvoření výsledné transformační matice, vynásobením dílčích matic vahami a sečtením Umístění ve scéně Zobrazení s odlišnými barvami pleti

8 Převedení do datových struktur
Výsledkem je: Vertex buffer Index buffer Hierarchie a proporce kostry Textura s pohybovými daty Pole sémantických údajů

9 Souvislost datových struktur

10 Generování davu Druhý vertex buffer (instance buffer)
Náhodně vygenerované atributy Startovní klíčový snímek Rozestupy Odstín pleti

11 Výsledky Nejnáročnější částí Desynchronizace animací
skládání transformací vertexů. pokles rychlosti v průměru o 80% Desynchronizace animací počet různých startovních snímků animace = počet všech klíčových snímků. Odstíny barvy pleti Počet možných kombinací -2678 Podle pravidla: d = 15% - 20% rozsahu jednoho barevného kanálu r = náhodné číslo v rozsahu jednoho barevného kanálu b = r – d g = (r + b)/2

12 Vykreslený dav

13 Závěr Data z projektu MakeHuman jsou vhodná
Je třeba využít HW akcelerace Geometry instancing Výpočetně nejnáročnější částí – skeletální animace