Augmented Reality mit korrekter Beleuchtung - Beleuchtung der virtuellen Geometrie - Jens Anhenn Timo Wallrath Yonghui Wan CG Praktikum WS 05/06

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy2 Aufgabenstellung Darstellung der Szene inklusive korrekt beleuchteter virtueller Geometrie und Schatten.

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy3 Techniken OpenGL Cg Shadow Volumes / Shadow Maps RenderTexture

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy4 Cg C for Graphics Vertex- / Fragment-Programme Verlagerung auf Grafikkarte

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy5 Cg Vertex-Programm:

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy6 Cg Fragment-Programm:

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy7 Cg Verknüpfung OpenGL Cg

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy8 Shadow Volumes

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy9 Shadow Volumes

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy10 Shadow Volumes Beispiele:

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy11 Shadow Maps

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy12 Shadow Maps

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy13 Shadow Volumes / Maps Shadow Volumes: - Scharfe Schattenkanten, kein Aliasing - Punklichtquellen - Langsam bei komplexer Geometrie - Suche nach Silhouettenkanten Shadow Maps: - Schneller bei komplexer Geometrie - Komplett auf Grafik-Hardware realisierbar - Eckige Schattenkanten, Aliasing - Selbstverschattung

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy14 RenderTexture Rendern in Textur Multipass Rendering (weiche Schatten)

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy15 Schnittstellen Eingabe: - Lichtquellen (Position, Intensität) - Geometrie Ausgabe: - gerenderte Szene

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy16 Programmstruktur 1. Einfach beleuchtete OpenGL-Szene class Object { # include “Vector3D.h” # include “edge.h” # include “point.h” # include “polygon.h” } class Light { # include “Vector3D.h” Vector3D position, color; float intensity; }

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy17 Programmstruktur 1. Einfach beleuchtete OpenGL-Szene simpleScene.cpp # include “Object.h” # include “Light.h” void display() { drawEnvironment; drawObject; } void initGL() { …. } / void initCG() { …. } void keyboard() { …. } void main() { …. }

CG Pratikum WS 05/06Augmented Realitiy18 Programmstruktur 1. Szene mit Schatten class Object class Light Scene.cpp # include “Object.h” # include “Light.h” void display() { drawEnvironment drawObject; } void initGL() { …. } / void initCG() { …. } void keyboard() { …. } void main() { …. } setFacesLight (Object, Light) { …. } createShadowVolume(Object, Light) { …. } drawShadow () { …. }