2024/2025
Основы компьютерной графики для разработки видеоигр
Статус:
Дисциплина общефакультетского пула
Кто читает:
Департамент прикладной математики
Когда читается:
3 модуль
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Язык:
русский
Программа дисциплины
Аннотация
Программа разработана совместно с компанией ООО "ЭЛВЕРИЛЗ", специализирующейся на портировании и оптимизации компьютерных игр.
Курс предназначен для формирования знаний и навыков основных принципов и технологий компьютерной графики, включая работу с шейдерами. Студенты изучат различные методы отрисовки трехмерных объектов, разработку пользовательских шейдеров для управления визуальным представлением игровых сцен, а также применение современных технологий визуализации для достижения высокого уровня реалистичности конечной отображаемой "картинки" и интерактивности в играх посредством ускорения вычислений с помощью технологий шейдеров.
Цель освоения дисциплины
- Формирование знаний и навыков в области применения основных методов компьютерной графики.
Планируемые результаты обучения
- Знание математических и физических основ компьютерной графики.
- Программная реализация основных алгоритмов.
- Моделирование и трансформация 2D-объектов.
- Создание шейдеров на языке GLSL.
- Проектирование освещения и текстурирования 3D-объектов.
Содержание учебной дисциплины
- Тема 1. Введение в компьютерную графику. История и основные концепции.
- Тема 2. Растровая графика.
- Тема 3. Алгоритмы отрисовки: Линии и кривые. Векторная графика и ее применение.
- Тема 4. 3D-графики: Треугольник на экране.
- Тема 5. Сложные шейдеры и новые сущности.
- Тема 6. Текстурирование и материалы.
- Тема 7. Трансформация и преобразование.
- Тема 8. Основные аппаратные сущности участвующие в построение 3D сцены в современной графике.
- Тема 9. Освещение и затенение в 3D.
- Тема 10. Реализация теневых карт. Источники света.
- Тема 11. Пост-обработка и сглаживание в компьютерной графике.
- Тема 12. Завершающие темы для самостоятельного изучения.
Элементы контроля
- Лабораторные работыДля выполнения запланировано 3 обязательных ЛР и 1 дополнительная (для получения оценки 9/10 за курс).
- Работа на занятиях
- Экзамен
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 3rd module0.4 * Лабораторные работы + 0.3 * Работа на занятиях + 0.3 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Kothari, D. P. (2019). Mathematics for Computer Graphics and Game Programming : A Self-Teaching Introduction. Dulles, Virginia: Mercury Learning & Information. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1994166
- Lengyel, E. (2012). Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics (Vol. 3rd ed). Boston: Course PTR. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=365853
- Vince, J. (2006). Mathematics for Computer Graphics (Vol. 2nd ed). London: Springer. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=150552
- Компьютерная графика : рейтрейсинг и растеризация, Гамбетта, Г., 2022
- Компьютерная графика. Модели и алгоритмы : учеб. пособие, Никулин, Е. А., 2018
Рекомендуемая дополнительная литература
- Инженерная 3D - компьютерная графика : учебник и практикум для акад. бакалавриата, Хейфец, А. Л., 2015