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34828.- Programación Avnzada sobre Tarjetas Gráficas

Titulación Grado en Ingeniería Multimedia
(Curso 2015-16)
Carácter Optativa de cuarto curso
Ubicación Primer Cuatrimestre
Tipo Teórico-Práctica
Créditos 6 (3 Teoria + 3 Prácticas)
Profesor Responsable Mariano Pérez Martínez

Temario

1. La tubería gráfica y su evolución
1.1. Introducción
1.2. Programación en OpenGL
1.3. Evolución del Hardware Gráfico

2. La tubería gráfica programable
2.1. Motivación
2.2. Elementos programables
2.3. El lenguaje GLSL: Conceptos generales
2.4. El lenguaje GLSL: Detalles del lenguaje

3. Programación de shaders básicos (vértice y fragmento)
3.1. Texturas
3.2. Iluminación
3.3. Sombras

4. Programación de shaders avanzados
4.1. Shaders de geometría
4.2. Shaders de teselación
4.3. Shaders de computación


Bibliografía

M. Bailey & S. Cunningham
Graphics Shaders, 2º edition.
Editorial: CRC Press, 2012

D. Shreiner, G. Sellers, J. Kessenich, B. Licea-Kane
The Red book: OpenGL Programming Guide, 8º edition
Editorial: Addison-Wesley, 2013

 Randi J. Rost, Bill M. Licea-Kane
The Orange Book: The OpenGL Shading Language, 3º edition
Editorial: Addison-Wesley, 2009

T. Akenine-Möller, E. Haines, N. Hoffman
Real Time Rendering, 3º edition
Editorial: A. K. Peters, Ltd, 2008

Eric Lengyel
Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics, 3º edition
Editorial: Course Technology PTR, 2012

Proyectos curso 2013/14
Alumno: Héctor Barreiro Cabrera
Titulo: Sombreado diferido
Resumen: Técnica que retrasa el dibujado de la escena hasta saber qué fragmentos se van adibujar.
Almacena la información geométrica de cada fotograma en un G-Buffer y después realiza la iluminación de la escena. 		Presentación
Código
 
Alumno: Carlos Marín Lora
Titulo: Image Shaders
Resumen: Colección de shaders que implementan varios filtros para imagenes.
 Presentación
Código
 
Alumno: Hector Martínez Navarro
Titulo: Texturas Procedurales basadas en Ruido
Resumen: Shaders para la creacción de texturas procedurales que generan ruido de Perlin.
 Presentación
Código
 
Alumno: Luis Ignacio Neira Alvarado
Titulo: Texturas Procedurales
Resumen: Shaders para la creacción de diversas texturas procedurales como texturas de patrones geométricos o de ruido de Perlin.
 Presentación
Código
 
Alumno: Antonio Ruíz Gijón
Titulo: BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function)
Resumen: Shaders donde se implementan 3 modelos de iluminación: Phong, Oren-Mayar y Ward.
 Presentación
Código
 
Alumno: Rosa Mª Sánchez Banderas
Titulo: Modelo de iluminación anisotrópico para el renderizado de pelo
Resumen: Shaders donde se implementa el modelo de iluminación de Scheuermann aplicado al renderizado de pelo.
 Presentación
Código

Proyectos curso 2014/15
Alumno: Vicente Boluda Grau
Titulo: Modelo de iluminación Cook-Torrance
Resumen: Introducción a las funciones de distribución de reflectancia bidireccional (BRDF).
Implementación del caso particular del modelo de iluminación Cook-Torrance con distribuciones de Beckman y GGX. 		Presentación
Código
 
Alumno: Pablo Casanova Salas
Titulo: Dibujado no foto-realista
Resumen: Aplicación de diversas técnicas no foto-realistas: edge detection, toon shader, gooch shader y hatching shader.
 Presentación
Código
 
Alumno: Vicent Climent Fillol
Titulo: Morphing
Resumen: Aplicación de la técnica de morphing para conseguir una transición suave entre dos objetos de topología diferente.
 Presentación
Código
 
Alumno: Jhonatan Core
Titulo: SPH
Resumen: Implementación del método SPH (Smoothed-particle hydrodynamics) con shaders de cómputo para la simulación de fluidos en tiempo real.
 Presentación
Código
 
Alumno: David Haro Gásquez
Titulo: Generación Procedural de Terrenos en la GPU
Resumen: Implementación de métodos para generar la geometría y las texturas de un terreno virtual de manera procedural en la GPU.
 Presentación
Código
 
Alumno: Jazz Emma Prats Camps
Titulo: Shaders estilo manga
Resumen: Implementación de shaders no foto-realistas para reconstruir escenas 3D simulando el resultado del estilo de dibujo utilizado en el manga. .
 Presentación
Código
 
Alumno: Guillermo Jose Rodríguez Ferrández
Titulo: Oclusión Ambiente (AO)
Resumen: Implementación de la técnica SSAO (Screen space ambient occlusion) para el renderizado de escenas aplicando el efecto de oclusión ambiente en tiempo real.
 Presentación
Código
 
Alumno: Daniel Sales Álvarez
Titulo: Position Based Fluids (PBF)
Resumen: Implementación en la GPU de la técnica PBF para el renderizado de fluidos en tiempo real.
 Presentación
Código
 
Alumno: Dolors Serra Almor
Titulo: Dynamic Reflections with Cubemap & FBO
Resumen: Implementación de la técnica "dynamic Cubemap" para conseguir reflejos de objetos vecinos incluidos en la escena en tiempo real."
Presentación
Código
 
Alumno: Alba Sornosa Campos
Titulo: Modelos de iluminación BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)
Resumen: Implementación de varios modelos de iluminación BRDF: Blinn-Phong, Lewis, Oren-Nayar y Ashikhmin-Shirley.
 Presentación
Código
 
Alumno: Pedro Zuñeda Garrido
Titulo: Shaders de geometría: explosiones y "efecto arena"
Resumen: Implementación a través de shader de geometría del efecto de explosión y del efecto de descomposición en arena de objetos 3D.
 Presentación
Código
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