Computação Gráfica Lucas S. Figueiredo Aula 5 Pipeline Gráfico.pptx

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PROCESSAMENTO GRÁFICO 2014.2
Prof.: Veronica Teichrieb – vt@cin.ufpe.br
Estagiário em Docência: Lucas S. Figueiredo – 
lsf@cin.ufpe.br
AULA 6 – PIPELINE GRÁFICO
PRA QUÊ A AULA DE HOJE?
Caminho completo da descrição da cena à imagem
ROTEIRO
– Pipeline para Iluminação Local
– Transformações de Modelagem
– Transformações de Câmera
– Recorte
– Projeção
– Rasterização
– Visibilidade
– Iluminação (Phong Shading)
– Pipeline para Iluminação Global 
– Ray Tracer
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Parâmetros Extrínsecos 
(R|t)
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
– Etapa de otimização 
– Pré-processamento para determinação 
de visibilidade 
– Não exibe primitivas ‘atrás’ da câmera 
– Garante que somente primitivas 
potencialmente visíveis serão 
rasterizadas 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Visão do Diretor ilustrando a camera e o frustum
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Normalização das coordenadas 3D entre 1 e 
-1
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Para cada ponto 3D interno ao frustum 
atribuir coordenadas de tela
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Relação entre a matriz de parâmetros intrínsecos K e 
o frustum
 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
–  
 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
O objetivo da rasterização é transformer triângulos 
em pixels
– Expressão das coordenadas em coordenadas de tela 
(Viewport) 
– Interpolação dos valores (profundidade, normal, cor) dos 
vértices conforme necessidade 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Relação entre a matriz K e o viewport
 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
–  
 
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
 Aproximar primitivas 
matemáticas 
 descritas através de vértices 
 em coordenadas reais 
 por meio de um conjunto de 
pixels
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Decidir a cor a ser mostrada em cada pixel da 
imagem
Usar a informação de profundidade armazenada 
previamente
Z-Buffer / Depth Buffer
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Inicialmente todos os valores do z-buffer são infinito
E todos os valores do framebuffer são a cor de fundo
Itera entre os pixels candidatos e sobreescreve a cor 
sempre que necessário
PIPELINE PARA ILUMINAÇÃO LOCAL
Transformações de 
Modelagem
Transformações de Câmera
Recorte
Projeção
Rasterização
Visibilidade
Iluminação (Phong Shading)
Iluminação é calculada para os pixels escritos no 
framebuffer
Isso inclui a interpolação de normais de Phong
Além disso o mapeamento de texturas é processado