computer graphics

Knoll's Computer Klass

今天 cyy 教授rendering 課,一樣聽得很過癮,我想過癮的原因之一,在於他說話的那種調調,他那股想讓聽課的學生聽懂的「急迫與認真感」,簡單來說,是一種個人魅力 + 專業教學結合下,一堂讓人覺得還不賴的課。

喔,對了,課堂中他放了兩段 animation,兩段講述 Computer Graphics 中與 Rendering 有關的基礎概念。有趣的東西,放上來讓多一點「有空」或「無聊」的人看看。

這一段是 Trailer,總計有三段,分別是:1) Local Illumination Models, 2) The BRDF, and 3) The Rendering Equation. 每一段都是以一位老師教授一群學生一個觀念為主的小動畫,有趣的地方就在於裏頭老師說話的調調非常誇張,有點像是小時候到大廣場聽的賣膏藥的。原始的三段 animation 都有點大,想看的,就直接去原作者的網站上看吧。

Freestyle:NPR 下的 line drawing project

1994 年,University of Washington 的 David SalesinGeorges Winkenbach 發表了一篇論文“Computer-Generated Pen-and-Ink Illustration“,Non-Photorealistic Rendering (NPR)這個技術名詞由此而生。NPR 是個非常迷人的技術,透過它,電腦不再只能計算出很 3D 或很真實的畫面來,它還可以像畫家一般,畫出各具特色的圖來。

Freestyle Gallery

上圖是透過一個叫 Freestyle 的軟體,創造出來的 NPR 圖,每一列的最左側是一個 3D 模型,右側則是幾個 NPR 線稿的例子。拿第一列來說,最左側是一個 Torus Knot 的 3D 模型,第二張圖是它的 outlines,第三張是它的 silhouette,而第四張則是模擬出來的一種手繪線條。Freestyle 能產生出來的線稿不止這些,完全依使用者的創造力。

POVMan := POV-Ray + RenderMan

Glass scene rendered in POV-Ray, demonstrating radiosity, photons, focal blur, and other photorealistic capabilities
Glass scene rendered in POV-Ray, demonstrating radiosity, photons, focal blur, and other photorealistic capabilities

當 Opensource 裏頭,有悠久歷史,且常常是學習電腦圖學(Computer Graphics)中的算圖(Rendering)領域的學子,會去拿來當作一個練習平台的 POV-Ray (@Wikipedia),遇上了工業上赫赫有名的 RenderMan 標準時,就誕生了 POV-Man 這個計畫。

就個人來說,會忍不住想給 POV-Ray 灌上有點神祕,學術上比較高貴的感覺,原因無它,就因為它讓我覺得很遙遠,無從著手,而且除了看到使用它算出來的圖的品質不錯以外,完全不曉得可以拿它來幹麻。

右邊這一張圖,是使用 POV-Ray 算出來的圖,它有 raytracing 特有的反射(reflection)、折射(refraction)和聚焦(caustics,是這樣翻的嗎?)。這張圖同時還算出來景深(Depth of Field)、軟軟的影子(soft shadow,應該不是這樣翻的吧)。

國寶總動員裏的宋朝工筆畫

國寶總動員有段故事橋段是這樣的…

嬰兒枕覺得玩轉心瓶有點無聊,剛好看到翠玉白菜上頭的螽蟴(ㄓㄨㄥ  ㄙ),於是很開心地把它抓了起來,急著拿去到處秀。第一個現寶的對像,就是住在一幅國畫--冬日嬰戲圖--宋朝--工筆畫--裏的姐弟倆…

我參與這個案子的任務之一,是不管用什麼手段,負責把嬰戲圖的樣貌搞定。為此,花了三個月的時間,整天和這些所謂的 NPR ( Non-Photorealistic Rendering ) 博鬥,最後,卻是使用合成的方式搞定一切(還好,我們有 Ahdee 這位天字一號的合成大師)。然後呢,這一篇還很幸運地,進了 SIGGRAPH 2007 research poster ( ACM Portal )。

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