BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun...
Transcript of BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun...
![Page 1: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/1.jpg)
BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik
Zümra KavafoğluDers 1
![Page 2: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/2.jpg)
Hakkımda• 2007-2010 Yüksek Lisans : Hesaplamalı Geometri, 3B Modelleme ve
Görselleştirme Algoritmaları
• Proje: Madencilik Otomasyon Tasarımı ve Yazılımı Geliştirme (NetProMine) • Maden cevherlerinin 3B Modellenmesi için üçgenleştirme ve katı model
algoritmalarının geliştirilmesi
![Page 3: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/3.jpg)
Hakkımda
• 2010-2016 Doktora : Fiziksel Karakter Animasyonu
• Proje: Veri Güdümlü Sanal İnsan Animasyonu • Yürüme, tırmanma, denge gibi insan hareketlerinin fiziksel simülasyonları için
çeşitli makine öğrenmesi ve optimizasyon yöntemleriyle kontrolcülerin geliştirilmesi
![Page 4: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/4.jpg)
Hakkımda
Araştırma Alanları
• Bilgisayar Grafiği ve Animasyonu • Fizik-tabanlı Animasyon • Karakter Animasyonu
• Bilgisayar Animasyonu için Makine Öğrenmesi
• 3B Modelleme ve Görselleştirme
![Page 5: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/5.jpg)
Kaynaklar
• JungHyun Han, 3D Graphics for Game Programming, CRC Press, ISBN-13: 978-1-4398-2738-3
http://media.korea.ac.kr/book
• OpenGL Red Book http://www.glprogramming.com/red/
• WebGL http://learningwebgl.com
![Page 6: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/6.jpg)
Puanlama
• 10 ödev projesi (Proje başına %6)
• 1 final projesi (%40)
• Tüm projeler WebGL ile yapılacak.
• Her ders rasgele 2 kişi ödev projesini anlatacak.
![Page 7: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/7.jpg)
İletişim
• e-posta adresi : [email protected]
• Ofis Saatleri: Pazartesi 10:00 - 12:00
(Gelmeden önce e-posta ile haber verin)
![Page 8: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/8.jpg)
Bilgisayar Grafiği nedir?
Bilgisayar yazılımları ve donanımları aracılığıyla üretilen tüm görüntülerin genel adı.
![Page 9: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/9.jpg)
Kullanım alanları - Oyunlar
Beyond Two Souls - QuanticDream
Yooka-Laylee -Playtonic Games
![Page 10: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/10.jpg)
Kullanım alanları - Filmler
Curious Case of Benjamin Button - 2008
Up - 2009
![Page 11: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/11.jpg)
Kullanım alanları - Bilimsel Görselleştirme
![Page 12: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/12.jpg)
Kullanım alanları - Eğitim Simülasyonları
Ameliyat SimülasyonlarıUçuş Simülasyonları
![Page 13: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/13.jpg)
Kullanım alanları - Tasarım/Mimari
Endüstriyel Tasarım Mimari Tasarım
![Page 14: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/14.jpg)
Kullanım alanları - Sanal Gerçeklik
![Page 15: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/15.jpg)
Oyun Üretimi (Grafik)
Modelleme
Oyun üretiminin 3 ana bileşeni
Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları Run-time Animasyon ve Render: Yazılımcılar
Animasyon Render
![Page 16: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/16.jpg)
Modelleme
GTA V - Rockstar Games
![Page 17: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/17.jpg)
Modelleme - Poligonal Mesh
Modelleme için en çok kullanılan yöntem nesnenin ya da karakterin yüzeyini poligonlarla modellemektir ve bu modele poligonal mesh denir.
![Page 18: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/18.jpg)
Modelleme - Dokulama(Texturing)
Poligonal Mesh Doku(Texture)
Run-time’da nesne yüzeyine yapıştırılır
Modelleme sadece 3B modelleri oluşturmaktan ibaret değildir. Görsel gerçekçiliği arttırmak amacıyla bir 3B model doku(texture) ile kaplanmalıdır.
En basit hali ile bir doku nesne yüzeyine yapıştırılan bitmap resimleridir
![Page 19: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/19.jpg)
Animasyon insan gözünün ardarda çok hızlı bir biçimde gösterilen sabit resimleri(frames/kareler) hareket olarak algılamasından faydalanılarak üretilir.
19
![Page 20: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/20.jpg)
Karakter Animasyonu - Rigleme
• Karakterin iskelet yapısı belirlenir
• Poligonal mesh’in bu iskeletin hareketleri altında nasıl deforme olacağı tanımlanır. Bu işleme rigleme denir.
![Page 21: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/21.jpg)
Çevrimdışı Animasyon
Riglenmiş modellerin grafik artistleri tarafından istenilen hareket için animasyonu çeşitli yazılımlarla çevrimdışı olarak üretilebilir.
![Page 22: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/22.jpg)
Animasyon ve Modelleme Yazılımları
![Page 23: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/23.jpg)
Çevrimdışı Animasyon - Hareket Yakalama(Motion Capture / Mocap)
![Page 24: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/24.jpg)
Run-time Animasyon Problemleri
• Çevrimdışı üretilen animasyonlar oyun içinde her zaman olduğu gibi kullanılabilir mi?
• Run-time’da değişen çevre koşulları ve etkiler altında karakterlerin ve nesnelerin hareketlerinin değişmesi gerekmez mi?
• Ne zaman hangi animasyon çalınmalı, bu animasyonlar arasındaki geçişler nasıl olmalı?
• Bir animasyon tamamen run-time’da prosedürel olarak üretilemez mi?
![Page 25: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/25.jpg)
Rendering
GTA V - Rockstar Games
![Page 26: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/26.jpg)
Grafik API’leri(Application Programming Interface/Uygulama Geliştirme Arabirimi)
• Run-time animasyon ve rendering için Grafik API’leri kullanılır.
• API programlanmış uygulamalarla bilgisayarın bileşenleri arasında bağlantı kuran bir yöntemler bütünüdür.
Program Grafik API Donanım
![Page 27: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/27.jpg)
Grafik API’leri(Application Programming Interface/Uygulama Geliştirme Arabirimi)
• Başlıca grafik API’leri OpenGL(cross-platform) ve Direct3D(sadece Microsoft)’dir.
• Unity3D gibi oyun motorları veya OGRE3D gibi grafik kütüphaneleri de grafik API’leri üzerine kuruludur.
![Page 28: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/28.jpg)
WebGL
• WebGL (Web Graphics Library) 3B grafiklerin, uyumlu web tarayıcılarında herhangi eklentiye(plug-in) ihtiyaç olmadan renderlanmasını sağlayan bir JavaScript API’sidir.
• Kullanımı OpenGL’e çok benzerdir.
http://learningwebgl.com
• Herhangi bir kurulum gerektirmez.
• Sistem bağımlı değildir.
![Page 29: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/29.jpg)
Ders İçeriği
• Poligonal Meshler • Vertex İşleme
• Transformlar • Vertex Işıklandırması
• Rasterizasyon • Dokulama • Işıklandırma • Gölgelendirme(Shading) • Shader Modeller
Rendering Animasyon• Keyframe Animasyon • Hareket Yakalama (Motion Capture) • Rotasyon Gösterimleri
• Euler Açıları • Rotasyon Matrisleri • Quaternion
• Hiyerarşik Modelleme • İleri Kinematik(Forward Kinematics) • Skinleme • Ters Kinematik(Inverse Kinematics)
![Page 30: BCA611 Video Oyunları için 3B Grafik · 2019. 1. 22. · • 10 ödev projesi ... Oyun üretiminin 3 ana bileşeni Modelleme ve çevrimdışı(offline) animasyon: Grafik sanatçıları](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071506/6126ef4bb61c87129074195e/html5/thumbnails/30.jpg)
Bir sonraki ders
• WebGL tanıtımı
• Poligonal Meshler