Projeto 1 – Rasterização : 4ª parte
Data de entrega: 4/10/2024, via Blackboard.
Link do Github: enviar via Blackboard (se ainda não enviou).
Entrega: individual ou duplas.
Nesse projeto, você continuará a implementação do rasterizador para arquivos X3D (limitado a poucos nós e atributos), nessa quarta parte você deverá implementar um sistema de anti-aliasing com supersampling, implementar os recursos de interpolação de cores em geometrias, implementar um sistema de z-buffer (depth buffer) e finalmente composição para transparências. No final, você terá um renderizador funcional que rodará por software.
Código Base
O código base para o projeto pode ser encontrado em: https://github.com/lpsoares/Renderizador, você deverá fazer um Fork do repositório, pois atualizações serão feitas e você deverá atualizar seu projeto. Junto com o código virão uma série de exemplos que você poderá usar para testar seu código, contudo idealmente seu código deve funcionar para outras entradas além das do exemplo. Caso o professor oriente, faça a atualização do seu fork durante o curso.
Estrutura do Projeto
O projeto tem 5 partes principais, e cada tarefa concluída leva a um número de pontos possíveis a adicionar na nota final. Algumas tarefas requerem apenas algumas linhas de código, enquanto outras são mais elaboradas. Você vai usar um código base em Python para a implementação do seu código.
- Tarefa 1: suavização dos triângulos por superamostragem
- Tarefa 2: rasterizar interpolando as cores por vértices dos polígonos
- Somente realizando o cálculo por mapeamento de coordenadas afim
- Realizando o cálculo levando em conta a deformação de perspectiva, ou seja, levar em consideração o Z no cálculo
- Tarefa 3: implementar algoritmo de visibilidade (Z-buffer)
- Tarefa 4: implementar algoritmo de transparência
- Tarefa 5: rasterizar aplicando a textura definida
- Aplicando as textura por amostragem simples
- Ajustando as texturas por cálculo do Mipmap
Implemente ou atualize as funções GL.triangleSet(), GL.indexedFaceSet() para conseguir usar os valores de interpolação usando o Z. Também precisará acessar as funções Renderizador.setup(), Renderizador.pos() (e eventualmente Renderizador.pre()) para configurar o sistema para o anti-aliasing e configurar o z-buffer.
Teste os exemplos correspondentes. Conforme o exemplo for similar ao resultado esperado você obterá as notas
| Exemplo | Pontos |
|---|---|
| triangulos.x3d | 1 |
| quadrado.x3d | 2 |
| flechas.x3d | 2 |
| retangulos.x3d | 1 |
| transparente.x3d | 1 |
| textura.x3d | 1 |
| texturas.x3d | 2 |
Instruções
Para os triângulos uma superamostragem de 2x2 já basta. Deixa a superamostragem ligada por padrão.
Suponha que os objetos já estão na ordem para a transparência, não há necessidade de ordenar isso.
Você precisará usar o Z para fazer a interpolação de forma correta.
Já disponibilizamos a função de leitura de textura: GPU.load_texture(), use ela. Verifique se a variável current_texture está alocada, e realize a leitura com uma instrução como: image_texture = gpu.GPU.load_texture(current_texture[0])
As texturas precisam de Mipmap para ficarem adequadas, senão ficarão visíveis artefatos.
Como recomendação, você pode ver como deveria ser a saída em: https://lpsoares.github.io/Renderizador/index.html
Entrega
Para entregar o projeto use o Github. Deixe seu código minimamente documentado e garanta que ele está rodando corretamente. Se quiser deixar o código fechado, não esqueça de dar acesso para o professor ao repositório.
Honestidade acadêmica
As tarefas devem ser concluídas em dupla ou individualmente. Você está convidado a discutir as várias partes das tarefas com seus colegas, mas você deve implementar os algoritmos. Você não deve ficar olhando o código de seus colegas.