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Real-Time NPR Framework

El renderizado no fotorrealista se centra, al contrario que el renderizado tradicional, en simular medios artísticos o de arte digital como el dibujo, pintura, ilustración técnica, etc. Para el proyecto final de carrera de la Ingeniería Técnica en Informática de Gestión (2008) implementé esta aplicación, que permite visualizar modelos tridimensionales en tiempo real utilizando diferentes técnicas de pintado no fotorrealistas. Las técnicas implementadas en esta aplicación fueron las siguientes:
  • Toon Shading: Esta técnica utiliza pocos colores para representar la iluminación de un objeto, dando así una apariencia de ilustración a la imagen.
  • Simulado de lápiz: Con esta técnica se aplica un aspecto de boceto a una imagen.
  • Pintado y texturado de siluetas: Resaltando la silueta del modelo se incrementa la información que se proporciona al usuario sobre la forma del modelo y se resalta el objeto, complementándola con otra técnica de pintado.
  • Post-proceso para simular el papel: Aplicando esta técnica es posible generar la sensación al usuario de que está viendo un dibujo realizado sobre un papel.

La aplicación está escrita en C++ utilizando la librería de Microsoft MFC para la interficie gráfica, DirectX 10 como API gráfica y HLSL como lenguaje de shaders. A parte del trabajo propio de desarrollo, este proyecto generó un trabajo adicional de investigación, con el que se desarrolló una nueva técnica de pintado de siluetas y se mejoró una técnica de simulado de lápiz utilizando el Geometry Shader. El resultado de este trabajo se muestra en los dos artículos asociados a este proyecto.


Imágenes


Vídeos

Efectos NPR
Efectos NPR usando el Geometry Shader.
Single Pass GPU Stylized Edges
Detección y texturado de siluetas utilizando el Geometry Shader.


Articulos

NPR techniques using the Geometry Shader (Amazon)
P. Hermosilla & P.-P. Vázquez - GPU Pro (aka ShaderX 8) 2010.
Single Pass GPU Stylized Edges (Pdf)
P. Hermosilla & P.-P. Vázquez - SIACG 2009.


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