Embed Size (px)
Citation preview
Computación GráficaComputación GráficaEmi Höss , Pablo del Sel
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano - Buenos Aires
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Qué estudia la Computación Gráfica?
• Formas de generar sintéticamente contenido gráfico en una computadora:– Esto puede ser o no en tiempo real.– La rama que estudia como generar contenido en tiempo
real es la más vinculada con los Video Juegos.
• También se estudia como alterar imágenes o videos captados de la realidad.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Dónde estudiar CG?
• Argentina posee institutos de excelencia para estudiar Computación Gráfica:– FCEN / UBA– UNS– UNLP– UNC– Y la lista sigue…
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista a futuro)
• La computación es algo que evoluciona continuamente, y los Video Juegos más aún.
• Por más prometedora que parezca cualquier plataforma, a lo largo del tiempo termina evolucionando por si misma, o siendo desplazada por otra.
• Es necesario entonces tener una base sobre la cual sostenerse, que nos permita evolucionar.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista a futuro)
2003 Actualidad
Código críptico y optimizaciones necesarias
Arquitecturas maduras y optimizaciones como un recurso para mejorar la calidad
Bibliotecas básicas (rejunte de funcionalidades) con problemas de
compatibilidad
Frameworks sólidos, en general multiplataforma
Optimizaciones mediante código de bajo nivel
Optimizaciones mediante mejor aprovechamiento de recursos: pixel
shaders, Cuda, OpenCL
Una versión básica de Flash Frameworks variados con distintas funcionalidades
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista a pasado)
• Décadas atrás los recursos para programar un Video Juego eran muy limitados.– Poco rango de colores– Poco procesamiento y poca memoria– En general no se hablaba de 3D, solamente de sprites 2D– El mayor problema era lograr con tan pocos recursos algo
visualmente aceptable.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista a pasado)
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista al presente)
• Hoy en día existe una oferta mucho mayor de recursos.– Múltiples tipos de plataformas.– Millones de colores (más de lo que podemos ver).– Distintos tipos de Inputs (Joysticks, Touchscreens,
Acelerómetros, Wiimote, Kinect)• Si bien existen Video Juegos que consumen (y mucho)
los recursos de nuestras PCs/Smartphones/consolas, la gran mayoría los utilizan en cantidad y no en calidad.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
¿Porqué estudiar CG?(con vista al presente)
• Continuamente los usuarios demandan mayor calidad gráfica en los video juegos.
• Unos años atrás, mejorar la calidad gráfica era una tarea casi exclusiva del artista.
• Hoy en día esta tarea requiere conocimientos técnicos profundos en Computación Gráfica.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• ¿De qué se trata?– Se intenta dibujar dinámicamente la sombra de algún
objeto 3D en tiempo real.
• En general las sombras en los Video Juegos son estáticas, o bien son solo proyecciones sobre un plano.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Existen varios métodos para generar sombras dinámicas en una escena.
• Uno de los mas conocidos es el Shadow Map– Sin embargo no es uno de los más usados.– En video juegos es raro ver sombras dinámicas, más aún
en ambientes grandes y abiertos.– ¿Por qué?
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Shadow Maps: Primera vez utilizados en el corto de Pixar: Luxo Jr. En la SIGGRAPH de 1986
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Shadow Maps
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Shadow Maps
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Shadow Maps
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas
• Shadow Maps
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Sombras dinámicas• Conclusiones:• Es difícil encontrar un framework o engine que satisfaga todas
las características de un proyecto que tengamos que llevar adelante.
• Más aún, es imposible encontrar un engine que satisfaga todas las necesidades de todos los proyectos que podamos emprender.
• Sin un equipo con conocimientos en Computación Gráfica podría derivarse en alguna de las siguientes situaciones:– Incorporar más de un framework a nuestro equipo de desarrollo, lo
cual se volvería caótico.– Emprender proyectos limitados por el framework que se maneje, lo
cual puede resultar perjudicial
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Inverse Kinemátics
• Existen dos maneras de animar en principio:– Forward Kinematics: Es la manera tradicional, se guarda
una secuencia con todas las posiciones de una animación para que pueda ser reproducida en nuestro Video Juego.
– Inverse Kinematics: Muy utilizada en robótica, a diferencia de forward kinematics, solamente se guarda cierta “inteligencia” del modelo 3D y a veces cierta información de acciones comunes, con estas dos cosas el modelo se anima de manera procedurimental.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Inverse Kinemátics• Inverse Kinematics:• Supongamos que tenemos 10 clases distintas de criaturas
(con esqueletos distintos), y cada criatura tiene 20 tipos distintos de acciones.
• Si queremos realizar un modulo de animación para este proyecto necesitamos 200 animaciones!
• Esto nos trae dos problemas:– Quien hace las animaciones, y cuanto tarda– Quien le paga
• Utilizando Inverse Kinematics se puede guardar la “inteligencia” de esas 20 animaciones.– Además de poder reutilizar lo hecho en otro proyecto.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Inverse Kinemátics
• SPORE
• Casi tantas criaturas como queramos conanimaciones básicas.
• Directamente imposibleen FK.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Inverse Kinemátics• Inverse Kinematics:• Ventajas cualitativas:
– Las animaciones son dinámicas, responden al entorno que las rodea.
– No se necesita espacio extra en memoria para almacenarlas.– Reutilizables en casi un 100%– Animaciones mucho más realistas, en un extremo pueden ser
hasta simulaciones más que animaciones.– ¿Es complicado de hacer? No, para nada…
• Desventaja:– Podría decrementar la performance del juego si no se
desarrollan bien.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Inverse Kinematics
• Es útil para estar a la vanguardia poseer conocimientos en Computación Gráfica, y esto no siempre significa que eleve los costos o los tiempos de producción de nuestro Video Juego.
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Computación Gráfica en Argentina(La Investigación)
• Algunos trabajos y/o tesis realizados o nacidos en Argentina:
– Diego Park• Inverse Kinematics• Fluids Solvers• Radial Blur
– Leonard Echague• Tesis doctoral de Anti Aliasing
– Sebastian Enrique• Varias publicaciónes, actualmente trabajando en EA Games
– Alexandra Diehl• Geovisualización 3D
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
ECImag
• Primera Escuela y Workshop de Ciencias de las Imágenes.
• Cursos abiertos al publico en general.• ECImag 2008:– Desafios actuales para obtener realismo en simuladores
para entrenamiento.• M. Venere
– Aprendiendo y reconociendo categorías de objetos• Juan Pablo Wachs
• Proximamente ECImag 2011
10 y 11 de Diciembre – Hotel Panamericano – Buenos Aires
Computación Gráfica
• ¿Preguntas?
• E-Mail: [email protected]• Web: www.emihoss.com
