Detail kurzu

Programovanie 3D grafiky v OpenGL

KVT vzdelávanie s.r.o.

Popis kurzu

Grafická karta (GPU) v počítači nemá svoju vlastnú špeciálnu inštrukčnú sadu akú majú procesory (CPU). Príkazy, ktoré má GPU vykonať sa ukladajú do operačnej pamäte, odkiaľ si ich príslušné obvody GPU čítajú a vykonávajú. Aplikácie nemôžu priamo posielať príkazy GPU, pretože im to chránený režim operačných systémov nedovoľuje. Jednou z možností je naprogramovanie vlastného ovládača zariadenia, ktorý má prístup k hardvéru a je schopný posielať GPU príkazy, ktorým rozumie. Tento priamy prístup je však veľmi neefektívny, nakoľko musíme dokonale poznať svoju grafickú kartu – výrobcu, typ, počet multiprocesorov, procesorov, rýchlosti, veľkosť pamäte, podporované technológie a v neposlednom rade aj formát inštrukcií, ktorému daná grafická karta rozumie. Oveľa výhodnejšie je použiť niektorú z moderných technológií, ktoré za nás vyriešia celú komunikáciu s hardvérom GPU. Existujú dve najznámejšie a najpoužívanejšie technológie (nielen v hernom priemysle, ale aj v CAD systémoch) a tými sú OpenGL a DirectX.

V tomto kurze sa budeme venovať práve OpenGL. Oproti DirectX má OpenGL nasledujúce výhody:

  • Jednoduchá procedurálna syntax (DirectX je oproti tomu implementovaný ako COM rozhranie)
  • Výslovne nepotrebujeme žiaden SDK a vystačíme si s jednou systémovou knižnicou pre OpenGL
  • Ľahká práca aj v nižších (alebo jazykov bez podpory OOP) jazykoch ako sú Visual Basic, C a dokonca aj Assembler!
  • OpenGL má prevahu nad DirectX z hľadiska svojich možností. To znamená, že z GPU využilo viac možností. To bol napr. hlavný dôvod, prečo ID Software dlho programovalo svoje hry práve v OpenGL.

Obsah kurzu

Úvod do programovania vo Windows API

  • Syntax technológie Windows API
  • Volacie konvencie
  • Volanie funkcií a procedúr
  • Princíp činnosti aplikácií, procesov a vlákien
  • Slučka spracovávania správ pre aplikácie OpenGL

Úvod do OpenGL

  • Obecná syntax
  • Konštanty
  • Volanie funkcií OpenGL v iných jazykoch
  • Prístup k OpenGL bez SDK

Prvá aplikácia s OpenGL

  • Vytvorenie prázdneho okna vo Windows API
  • Návrh slučky správ
  • Správy WM_PAINT a WM_ERASEBKGND
  • Dvojitý buffer GDI
  • Vytvorenie a získanie kontextu zariadenia (DC)
  • Nastavenie formátu obrazových bodov pre DC
  • Fullscreen režim a zmena rozlíšenia obrazovky
  • Návrat z režimu Fullscreen
  • Štýl okna
  • Vytvorenie kontextu renderovania (RC) pre OpenGL
  • Prepojenie DC s RC
  • Vytvorenie prázdnej scény
  • Matice projekcie a modelu
  • Nastavenie pohľadu a perspektívy

Tvorba objektov

  • Tvorba čiar
  • Tvorba polygónov
  • Tvorba štvoruholníkov
  • Nastavenie farieb
  • Tvorba farebných prechodov na objektoch
  • Hĺbkový buffer
  • Tvorba zložitejších objektov – kocka, valec

3D Transformácie

  • Matice transformácií
  • Posunutie
  • Škálovanie
  • Rotácia
  • Transformácie scény

Tvorba interaktívnych scén

  • Interakcia s klávesnicou
  • Udalosti myši
  • Pohyb v scéne

Tvorba zložitejších modelov

  • Textúry
  • Prehodenie kanálov R a B v bitových mapách
  • Vytvorenie poľa textúr
  • Aplikácia 2D textúr na polygón
  • Rastrové a outline písma

Nasvietenie

  • Ambietné svetlo
  • Difúzne svetlo
  • Normálové vektory polygónov
  • Transformácie difúzneho svetla

Cieľová skupina

  • Znalosť niektorého z jazykov C/C++/Delphi/As­sembler/Visual Basic/Python
  • Základná orientácia v hardvéri počítača
Certifikát Certifikát o absolvovaní kurzu

Kontaktná osoba

Mgr. Tomáš Puskás, Matej Bilík - prosím pri Vašom záujme o školenia sa dopytujte na uvedené kontaktné osoby.
+421 905 591 722
kvt@kvt.sk

Hodnotenie




Organizátor