Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
|
ipg:laboratoare:06 [2025/09/30 12:29] 127.0.0.1 external edit |
ipg:laboratoare:06 [2025/11/13 12:07] (current) andrei.lambru |
||
|---|---|---|---|
| Line 2: | Line 2: | ||
| <note important> | <note important> | ||
| - | Pentru rezolvarea cerințelor din acest laborator, aveți nevoie de codul utilizat în rezolvarea cerințelor din cadrul laboratorului 4. În situatia în care nu ați rezolvat [[:ipg:laboratoare:04|laboratorul 4]], va trebui să îl realizați mai întâi pe el și ulterior să reveniți la cerințele celui curent. | + | Pentru rezolvarea cerințelor din acest laborator, aveți nevoie de codul utilizat în rezolvarea cerințelor din cadrul laboratorului 4. În situația în care nu ați rezolvat [[:ipg:laboratoare:04|laboratorul 4]], va trebui să îl realizați mai întâi pe el și ulterior să reveniți la cerințele celui curent. |
| </note> | </note> | ||
| Line 11: | Line 11: | ||
| ===== Banda grafică programabilă ===== | ===== Banda grafică programabilă ===== | ||
| - | În [[:ipg:laboratoare:04#modele_3d|laboratorul anterior]], am analizat modalitatea prin care sunt stocate listele de vârfuri și de indici ce descriu un model 3D compus dintr-o rețea de triunghiuri. În API-ul grafic OpenGL, noi am utilizat 3 tipuri de obiecte diferite, un obiect ce păstrează buffer-ul de vârfuri (VBO), un obiect ce păstrează buffer-ul de indici (IBO) și un container ce le înglobează pe amândouă, VAO. Pentru desenare, informația listelor de vârfuri și indici trebuie să se regăsească în memoria RAM a procesorului grafic. | + | În [[:ipg:laboratoare:05#modele_3d|laboratorul anterior]], am analizat modalitatea prin care sunt stocate listele de vârfuri și de indici ce descriu un model 3D compus dintr-o rețea de triunghiuri. În API-ul grafic OpenGL, noi am utilizat 3 tipuri de obiecte diferite, un obiect ce păstrează buffer-ul de vârfuri (VBO), un obiect ce păstrează buffer-ul de indici (IBO) și un container ce le înglobează pe amândouă, VAO. Pentru desenare, informația listelor de vârfuri și indici trebuie să se regăsească în memoria RAM a procesorului grafic. |
| - | În [[:ipg:laboratoare:03##lantul_de_transformari_3d|laboratorul 3]], am analizat modalitatea prin care coordonatele vârfurilor unui model 3D sunt transformate din spațiul inițial în care au fost definite, numit **spațiul obiect**, la poziția și forma finală în scenă, al cărei spațiu este cunoscut sub numele de **spațiul lume**. Din acest spațiu, coordonatele vârfurilor sunt transformate în **spațiul de vizualizare** și ulterior în **spațiul de decupare**. După împărțirea perspectivă, decuparea triunghiurilor la limitele volumului de decupare, eliminarea triunghiurilor pe baza opțiunii de afișare a fețelor și transformarea în poarta de afișare, triunghiurile sunt transmise în procesul de rasterizare. Pe baza acestui proces, triunghiurile sunt desenate în grila de pixeli. Toți acești pași se regăsesc în imaginea de mai jos, unde este prezentată o privire de ansamblu a benzii grafice. | + | În [[:ipg:laboratoare:04##lantul_de_transformari_3d|laboratorul 4]], am analizat modalitatea prin care coordonatele vârfurilor unui model 3D sunt transformate din spațiul inițial în care au fost definite, numit **spațiul obiect**, la poziția și forma finală în scenă, al cărei spațiu este cunoscut sub numele de **spațiul lume**. Din acest spațiu, coordonatele vârfurilor sunt transformate în **spațiul de vizualizare** și ulterior în **spațiul de decupare**. După împărțirea perspectivă, decuparea triunghiurilor la limitele volumului de decupare, eliminarea triunghiurilor pe baza opțiunii de afișare a fețelor și transformarea în poarta de afișare, triunghiurile sunt transmise în procesul de rasterizare. Pe baza acestui proces, triunghiurile sunt desenate în grila de pixeli. Toți acești pași se regăsesc în imaginea de mai jos, unde este prezentată o privire de ansamblu a benzii grafice. |
| {{ :ipg:laboratoare:shaders.png?600 |}} | {{ :ipg:laboratoare:shaders.png?600 |}} | ||
| - | Procesorul grafic, prin intermediul driver-ului video și a standardului API OpenGL, ne pune la dispoziție posibilitatea de a scrie programe de calculator ce sunt executate direct de către unitatea grafică de procesare. Pașii în care putem executa aceste programe sunt ficși în banda grafică. Există mai multe tipuri de astfel de programe, dar în acest laborator, vom analiza doar două. Toate tipurile de programe poartă denumirea în limba engleză de **shader**. De asemenea, pentru programarea fiecărui tip de program, se utilizează un limbaj special, particular pentru fiecare tip de program. Acest limbaj se numeste generic Limbaj de colorare OpenGL, sau în limba engleză, OpenGL Shading Language (**GLSL**). | + | Procesorul grafic, prin intermediul driver-ului video și al standardului API OpenGL, ne pune la dispoziție posibilitatea de a scrie programe de calculator ce sunt executate direct de către unitatea grafică de procesare. Pașii în care putem executa aceste programe sunt ficși în banda grafică. Există mai multe tipuri de astfel de programe, dar în acest laborator vom analiza doar două. Toate tipurile de programe poartă denumirea în limba engleză de **shader**. De asemenea, pentru programarea fiecărui tip de program, se utilizează un limbaj special, particular pentru fiecare tip de program. Acest limbaj se numește generic Limbaj de colorare OpenGL, sau în limba engleză, OpenGL Shading Language (**GLSL**). |
| <note tip> | <note tip> | ||
| Line 274: | Line 274: | ||
| <note tip> | <note tip> | ||
| - | Valoarea unui **atribut de intrare dintr-un program de tip fragment shader**, se obține prin **interpolare între valorile acelorași atribute de ieșire de la programele de tip vertex shader** ce au prelucrat cele 3 vârfuri care au format triunghiul rasterizat. | + | Valoarea unui **atribut de intrare dintr-un program de tip fragment shader** se obține prin **interpolare între valorile acelorași atribute de ieșire de la programele de tip vertex shader** ce au prelucrat cele 3 vârfuri care au format triunghiul rasterizat. |
| </note> | </note> | ||
| Line 281: | Line 281: | ||
| ==== Codul sursă al programelor de tip shader ==== | ==== Codul sursă al programelor de tip shader ==== | ||
| - | În cadrul laboratorului, codul sursă al unui program de tip shader este într-un fișier dedicat special pentru fiecare tip de program în directorul cu numele ''shaders''. Acest director se regăsește în interiorul directorului specific fiecărui laborator. Pentru laboratorul curent, fișierele codului sursă al programelor de tip shader se regăsește în ''lab5/shaders''. Ierarhia filtrelor din mediul de dezvoltare Visual Studio pentru laboratorul curent poate fi vizualizată în imaginea de mai jos: | + | În cadrul laboratorului, codul sursă al unui program de tip shader este într-un fișier dedicat special pentru fiecare tip de program în directorul cu numele ''shaders''. Acest director se regăsește în interiorul directorului specific fiecărui laborator. Pentru laboratorul curent, fișierele codului sursă al programelor de tip shader se regăsesc în ''lab6/shaders''. Ierarhia filtrelor din mediul de dezvoltare Visual Studio pentru laboratorul curent poate fi vizualizată în imaginea de mai jos: |
| {{ :ipg:laboratoare:shaders-lab.png?250 |}} | {{ :ipg:laboratoare:shaders-lab.png?250 |}} | ||
| Line 287: | Line 287: | ||
| ==== Erori de compilare sau de legare a programelor de tip shader ==== | ==== Erori de compilare sau de legare a programelor de tip shader ==== | ||
| - | Posibilele erori de compilare a codului sursă pentru programele de tip shader se regăsesc în consolă. De exemplu, pentru codul sursă al unui program de tip vertex shader, ce conține o eroare de compilare după cum urmează: | + | Posibilele erori de compilare a codului sursă pentru programele de tip shader se regăsesc în consolă. De exemplu, pentru codul sursă al unui program de tip vertex shader ce conține o eroare de compilare după cum urmează: |
| <code glsl> | <code glsl> | ||
| Line 328: | Line 328: | ||
| ===== Cerințe laborator ===== | ===== Cerințe laborator ===== | ||
| <note important> | <note important> | ||
| - | Inițial, execuția laboratorului 5, fără rezolvarea niciunei cerințe, va aduce după sine o eroare de execuție. Este normal, deoarece utilizăm un program de tip shader ce nu a fost compilat și legat cu succes :) . După rezolvarea cerinței 1, de mai jos, eroarea de execuție va dispărea. | + | Inițial, execuția laboratorului 6, fără rezolvarea niciunei cerințe, va aduce după sine o eroare de execuție. Este normal, deoarece utilizăm un program de tip shader ce nu a fost compilat și legat cu succes :) . După rezolvarea cerinței 1, de mai jos, eroarea de execuție va dispărea. |
| </note> | </note> | ||
| - 0.05p - Completați metoda ''CreateShader()'' pentru a crea un program de tip shader. | - 0.05p - Completați metoda ''CreateShader()'' pentru a crea un program de tip shader. | ||
| - | - 0.05p - Completați metoda ''RenderMesh()'' pentru a transmite atributele de tip uniform la cele două programe de tip shader. Atributele transmise sunt matricile utilizate pentru transformarea de modelare, vizualizare și proiecție. | + | - 0.05p - Completați metoda ''RenderMesh()'' pentru a transmite atributele de tip uniform la cele două programe de tip shader. Atributele transmise sunt matricile utilizate pentru transformările de modelare, de vizualizare și de proiecție. |
| - 0.05p - Completați codul sursă al programelor de tip shader: | - 0.05p - Completați codul sursă al programelor de tip shader: | ||
| - Completați codul sursă al programului de tip vertex shader, din fișierul ''LabShader.VS.glsl'', ce se regăsește în interiorul directorului ''shaders'': | - Completați codul sursă al programului de tip vertex shader, din fișierul ''LabShader.VS.glsl'', ce se regăsește în interiorul directorului ''shaders'': | ||
| Line 353: | Line 353: | ||
| in vec3 color; | in vec3 color; | ||
| </code> | </code> | ||
| - | * Se calculează atributul de ieșire al programului de tip fragment shader, ce reprezentă culoarea pixelului <code glsl> | + | * Se calculează atributul de ieșire al programului de tip fragment shader, ce reprezintă culoarea pixelului <code glsl> |
| out_color = vec4(color, 1); | out_color = vec4(color, 1); | ||
| </code> | </code> | ||
| * Până în acest punct, rezultatul pe care ar trebui să îl obțineti este următorul: {{ :ipg:laboratoare:shaders-result.png?600 |}} | * Până în acest punct, rezultatul pe care ar trebui să îl obțineti este următorul: {{ :ipg:laboratoare:shaders-result.png?600 |}} | ||
| - | * Sfera din colorată în culoarea neagră deoarece geometria ei a fost încărcată dintr-un fișier text ce nu conține informație de culoare asociată în vârfuri | + | * Sfera din partea stângă a capturii de ecran de mai sus este colorată în culoarea neagră deoarece geometria ei a fost încărcată dintr-un fișier text ce nu conține informație de culoare asociată în vârfuri |
| - | - 0.05p - Trimiteți timpul aplicației (opținut cu metoda ''Engine::GetElapsedTime()''), și creați o animație de pulsație a obiectelor prin modificarea scării lor după o funcție de timp (trigonometrică etc.) | + | - 0.05p - Trimiteți timpul aplicației (opținut cu metoda ''Engine::GetElapsedTime()'') și creați o animație de pulsație a obiectelor prin modificarea scării lor după o funcție de timp (trigonometrică etc.) |
| - 0.05p - Pe baza timpului aplicației, trimis anterior, modificați culoarea (unul sau mai multe canale de culoare) după o funcție de timp (trigonometrică etc.) | - 0.05p - Pe baza timpului aplicației, trimis anterior, modificați culoarea (unul sau mai multe canale de culoare) după o funcție de timp (trigonometrică etc.) | ||
| - 0.05p - Pe baza timpului aplicației, creați o animație de oscilație de-a lungul axei OY **globală**, după o funcție de timp (trigonometrică etc.) pentru cubul din partea dreaptă | - 0.05p - Pe baza timpului aplicației, creați o animație de oscilație de-a lungul axei OY **globală**, după o funcție de timp (trigonometrică etc.) pentru cubul din partea dreaptă | ||
