IFT3730 : Infographie 3D

Plan de cours

Hiver 2013Pierre Poulin, Derek

NowrouzezahraiDIRO, Université de Montréal

Professeur• Pierre Poulin | Derek Nowrouzezahrai• poulin | derek @iro.umontreal.ca• bureau: AA2389 | 2347• labo : AA2388-AA2332• téléphone : (514) 343-6780 | 343-6111

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Cours• Mardi, 18:30-20:30, AA1409

(théorie)• Mardi, 20:30-22:30, AA2333

(démonstrations)

Site web: www.iro.umontreal.ca/~dift3730/

Matériel (1)

L’achat d’aucun livre n’est requis pour réussir ce cours.

Matériel (2)

• Notes de cours sur le site web du cours• http://www.blender.org Blender 2.65

• Edward Angel. “Interactive Computer Graphics: A Top-down Approach with OpenGL”, Addison-Wesley, 5th edition, 2009. (sera en réserve à la bibliothèque)

• Mason Woo et al. “OpenGL Programming Guide”, Addison-Wesley, 2nd edition. (disponible gratuitement en format HTML sur internet)

• Gilbert Srang,  “Linear Algebra and Its Applications”

• Plusieurs livres sont en réserve à la bibliothèque pour le cours IFT3730 et IFT3355

Évaluation (1)

Examen intra 20% 12 mars, 18h30 (~2h), AA1207

Examen final 30% 30 avril, 18h30 (~3h), AA1207

Travail 1 10%Travail 2 10%Travail 3 10%Travail 4 10%Travail 5 10%

Évaluation (2)• Aucun seuil• L’étudiant doit cumuler 50% ou plus

pour passer le cours• Distribution des notes selon la courbe

normale• Le plagiat sera sévèrement traité

Travaux pratiques (1)• Projets en équipe de un ;^)• Un des travaux pourrait exiger de la

programmation en Python, mais un code de base commenté sera alors fourni

• Il n’y a pas de rapport à rendre

Travaux pratiques (2)• - 25% par jour de retard• Extensions en cas extrême seulement• Votre code doit fonctionner sur les PC

du local AA2333 (Linux)• Utilisation du programme remise pour

le code, à partir de ‘ssh remise’

Contenu du cours (1)• Revue rapide des concepts 2D

– Image– Couleur– Aliassage– Systèmes graphiques

• Introduction aux concepts 3D– Transformations vectorielles et algèbre

linéaire– Projections

• Visibilité– Z-buffer– Lancer de rayons

Contenu du cours (2)• Illumination

– Lumières directionnelles et ponctuelles– Ombres– Réflexion ambiante, diffuse et spéculaire

• Textures 2D et 3D– Mapping– Filtrage– Bump mapping– Displacement mapping

• Modélisation– Polygones et maillages– Courbes et surfaces paramétriques

Exemple typique d’une scène 3D

Source lumineuse

Caméravirtuelle

Objets 3D (ayantcouleur, texture,paramètres de réflexion, etc.)

Image

Crédit: Foley,VanDamwireframe + aucune surface cachée

terme ambient + surface cachée Crédit: Foley,VanDam

shading gouraud + diffus Crédit: Foley,VanDam

shading gouraud + diffus + spéculaire Crédit: Foley,VanDam

shading phong + diffus + spéculaire Crédit: Foley,VanDam

shading phong + diffus + spéculaire + surfaces courbes Crédit: Foley,VanDam

lumières multiples + réflectances améliorées Crédit: Foley,VanDam

textures couleur + de déplacements Crédit: Foley,VanDam

Crédit: Debevec

Rappel algèbre linéaire1. Définitions

1. Point2. Vecteur3. Matrice

2. Propriétés des vecteurs1. Addition vectorielle2. Multiplication vecteur-scalaire3. Normalisation4. Produit scalaire5. Produit vectoriel6. Exemples

3. Propriétés des matrices1. Addition matricielle2. Multiplication matrice-scalaire3. Multiplication matrice-vecteur4. Multiplication matrice-matrice5. Exemples