Zadání zápočtových prací pro POGR2

Vzorová témata zápočtové práce - programování:

  • raytracing - vytvoření renderovacího engine schopného zobrazit jednoduché objekty + demonstrace na testovací scéně. Minimálně musí implementovat Phongův osvětlovací model, vítány jsou vylepšení - distribuovaný raytracing, zobrazování složitějších objektů (polygonové sítě, parametrické plochy, metaballs)
  • "3D modelovací program" - vytvoření grafického uživatelského rozhraní, které umožní modelovat Bézierovy křivky, resp. povrchy.
  • Vykreslování scény pomocí OpenGL, resp. DirectX - vykreslení zajistí knihovna, úkolem je tedy kromě zvládnutí daného API importovat popis scény ze souboru (formáty a testovací soubory hledejte na internetu), resp. scénu generovat např. pomocí procedurálního modelování. Při vykreslování použít Phongův osvětlovací model, případně textury, pohyb kamery,...
  • Softwarový rendering - vykreslení jednoduché scény (polygonální sítě) s použitím Phongova osvětlovacího modelu - jedíné, co lze použít z graf. knihoven, je funkce na vykreslení bodu. Vše ostatní (viditelnost, vyplňování polygonů atd. musíte udělat sami)
  • modelování systému částic - vymyslete si zajímavou úlohu pro systém částic (míčky hozené do krabice, kus látky) a numericky řešte silové působení mezi částicemi. Kromě volby vhodné numerické metody musí program zobrazovat výsledky v reálném čase s pomocí jednoduchého renderování a osvětlovacího modelu (zkuste použít OpenGL, nebo nějaký volně stažitelný softwarový renderovací engine)
  • procedurální modelování - vyberte si zajímavé téma procedurálního modelování (fraktální množiny, přesun středního bodu, modelování pomocí gramatiky) a pokuste se jej implementovat. Výsledný model je třeba alespoň schématicky zobrazit. Inspiraci můžete hledat na internetu, vizuálně velmi efektní jsou některé 3D fraktály...

Vzorové téma zápočtové práce - 3D modelování:

  • Naučte se ovládat 3D modelovací software (3D Studio MAX, Blender, Maya) alespoň na té úrovni, abyste uměli využívat a rozuměli algoritmům, které se probírají na přednášce
  • Vyberte si vhodný objekt, který v tomto programu co nejpřesněji vymodelujete.
  • Vymodelujte ho. Zaznamenávejte si postup a dělejte screenshoty.
  • Vytvořte dokument v PDF, který bude srozumitelnou a přístupnou formou od základů popisovat Váš postup. Používejte názorné obrázky.
  • I zde lze odhalit, jestliže opíšete nebo přímo odevzdáte dokument stažený z intenetu. Můžete však podobné dokumenty, resp. zápočtové práce kolegů z předešlých let, použít jako inspiraci. Souhrn návodů k modelování od studentů POGR z let 2006-2008 lze stáhnout ZDE.

Co a jak modelovat

Modelujte co chcete tak, aby to nebylo příliš triviální, ale na druhou stranu abyste to zvládli. Ne každý má grafické nadání, ale přece jen se snažte o jistou estetičnost výsledku. Co nejvěrnější podoba reálnému vzoru může být vodítkem. Naučte se nejen modelovat tvary, ale i pracovat s materiály, barvami, texturami a světly.

Při tvorbě modelu byste určitě měli v nějaké fázi použít alespoň

  • NURBS povrchy nebo dělené povrchy (subdivision surfaces),
  • textury,
  • bump-mapping.

Abyste měli představu, co lze v Blenderu vytvořit, podívejte se třeba na film Big Buck Bunny. Abyste měli představu, co můžete zvládnout vy, podívejte se, co dokázali během dvou dnů společně vymodelovat tři studenti brněnského gymnázia v rámci FYZIKÁLNÍHO TÝDNE 2009.

Struktura dokumentu

Obsah dokumentu i technické provedení jsou zcela na Vás, nicméně by měl obsahovat nějakou základní strukturu, aby se v něm čtenář dobře orientoval a abych já měl méně práce s organizací všech dokumentů, např. při dohledávání autora nebo roku vytvoření. Návod by tedy měl obsahovat následující prvky:

  1. Název tutoriálu.
  2. Jméno autora, studijní obor, akademický rok.
  3. Úvod, kde popíšete co a proč budete modelovat.
  4. Samotný text návodu se snahou o dodržení jistého formálního stylu. Samozřejmostí je doplnění textu o množství obrázků a screenshotů.
  5. Na závěr byste měl vložit jeden nebo více obrázků výsledků vašeho snažení co nejefektnějších a vyrenderovaných v co nejvyšší kvalitě.
  6. Seznam použité literatury, odkazů na internetové zdroje a pod.