Fotorealistická grafika – aktuální informace (2024/2025)

Přednáška je každý ČTVRTEK OD 9:00 v posluchárně S3 (Malá Strana).

Cvičení se konají každý týden v termínu:

Čtvrtek 10:40, SU2 (česká skupina)

Video obsah na YouTube

Playlist všech přednášek (2021/2022).
Starý playlist cvičení (2023/24) (pozor, některé organizační i technické detaily se mohly změnit)

Nezávazný plán přednášky

Přednáška 1 (20. 2. 2025)

Úvod, základy ray-tracingu

Obsah přednášky, literatura, opakování základů Ray-tracingu.
Video: Přednáška 1 (2021/22) – plán přednášky, literatura, opakování základů ray-tracingu.

Cvičení 1 (20. 2. 2025)

Systém cvičení, za co je zápočet, předvedení programovacího prostředí (jazyk C# a MS Visual Studio), Git repository RT004, ukázka ray-castingu a ray-tracingu - 048rtmontecarlo-script.
Video: Cvičení 1 (2023/24) – zápočet, RT004 repository, systém kroků a kontrolních bodů (pozor, je to nahrávka z loňska, některé detaily nemusí souhlasit)

Přednáška 2 (27. 2. 2025)

Stínování, modely odrazu světla, BRDF obecně

Opakování stínování (Phongův model odrazu, Gouraudovo a Phongovo stínování). Obecné koncepty BRDF, Fresnelovy funkce, mikroploškové modely až po Cook-Torrance.
Video: Přednáška 2 (2021/22) – Phongův model osvětlení, interpolace stínování, BRDF I.

Cvičení 2 (27. 2. 2025)

Koncepce cvičení a zápočtu – další detaily o postupu v repository RT004. Detaily viz stránky cvičení.
Video: Cvičení 2 (2023/24) – ukázky interpolace stínování, další detaily RT004: Checkpoint 2 I (pozor, je to nahrávka z loňska, některé detaily nemusí souhlasit)

Přednáška 3 (6. 3. 2025)

Modely odrazu světla – dokončení

Obecné koncepty BRDF (opakování), Fresnelovy funkce, mikroploškové modely: Cook-Torrance, Oren-Nayar, lepší distribuce orientace mikroplošek D(h) a alternativy geometrického faktoru G, Lafortune lobe model, Schlickova vylepšení/zjednodušení, podpovrchové šíření světla, apod. (co se stihne)
Video: Přednáška 3 (2021/22) – BRDF II

Cvičení 3 (6. 3. 2025)

Ukázka spojitého stínování (Gouraud, Phong).
Implementace ray-traceru: Camera (generátor primárních paprsků), Solid/Shape (jak reprezentovat paprsek, výpočet průsečíků...)
Video: Cvičení 3 (2023/24) – RT004: Checkpoint 2 II (pozor, je to nahrávka z loňska, některé detaily nemusí souhlasit)

Přednáška 4 (13. 3. 2025)

Výpočet průsečíků paprsku se scénou

Základy výpočtu průsečíků těles s paprskem: Rovinné útvary, konvexní mnohostěn, implicitní a algebraické plochy, obecné a rotační kvadriky, koule (geometrické řešení), toroid, rotační plocha, CSG reprezentace. Průsečíky s aproximačními plochami (Bezier): dělení, Newtonova metoda.
Video: Přednáška 4 (2021/22) – Průsečíky paprsku se scénou

Cvičení 4 (13. 3. 2025)

Implementace ray-traceru: ještě jednou Solid/Shape (primární výpočet vs. dodatečný dopočet = normála, TXT souřadnice...), BRDF a materiály (spolupracující objekty, materiály připojeny k objektům ve scéně jako atributy...), světelné zdroje (bodový/směrový).
Video: Cvičení 4 (2023/24) – RT004: průsečíky, atributy... (pozor, je to nahrávka z loňska, některé detaily nemusí souhlasit)