[SOLVED] Computer Graphics Final Project C/C

Computer Graphics Final Project

Introduction

This project demonstrates a comprehensive application of computer graphics techniques learned during the module. The implemented application showcases:

•  Basic geometry rendering.

•  Texture mapping for enhanced realism.

•  Lighting and shadow mapping using Phong shading.

•  Animation and user interaction (camera control and object movement).

•  An advanced feature: Screen-Space Ambient Occlusion (SSAO) for realistic soft shadows.

The infinite scene effect adds depth to the user experience by simulating a boundless environment.  These features are integrated to create a visually appealing and interactive application.

Progress Report

This section illustrates the development stages of the project with accompanying screenshots.

Stage 1:  Basic Geometry Rendering

The initial step was to render basic geometries, such as cubes and planes, using Vertex Array Objects (VAOs) and Vertex Buffer Objects (VBOs).

Figure 1: Basic geometry rendering (cubes on a plane).

Stage 2:  Texture Mapping

Textures were applied to the rendered geometries using STB image loading to enhance realism.

Figure 2: Texture mapping applied to the cube.

Stage 3:  Lighting and Shadows

Phong shading was implemented to simulate realistic lighting, and shadow mapping was added to create dynamic shadows.

Figure 3: Lighting and shadow mapping.

Stage 4:  Animation and User Interaction

Objects were animated using transformation matrices, and user interaction (camera control) was imple- mented for an interactive experience.

Figure 4: Object animation and camera interaction.

Stage 5:  Advanced Feature (SSAO)

Screen-Space Ambient Occlusion (SSAO) was added to enhance the realism of soft shadows and depth perception in the scene.

Figure 5: SSAO effect applied to the scene.

Quality and Robustness

Quality

– The application maintains a stable frame rate of 15 FPS on compatible hardware. – Features such as shadow mapping and SSAO significantly enhance the visual quality.

Robustness

– OpenGL error checking ensures stability during runtime. – Graceful handling of missing resources (e.g., textures) with clear error messages.

– Efficient memory management avoids resource leaks.

Limitations and Future Work

Limitations

•  Minor artifacts in shadow edges due to resolution constraints of the shadow map.

•  SSAO noise in areas with insufficient samples.

Future Work

•  Extend the application with dynamic weather effects, such as rain or fog.

• Improve lighting by implementing real-time global illumination.

•  Enhance compatibility for WebGL and mobile platforms.

Acknowledgements

This project utilizes the following resources:

•  GLFW for window and input management.

•  GLEW for OpenGL extensions.

•  GLM for mathematical operations.

•  Tutorials from LearnOpenGL.

Special thanks to the instructor and peers for their guidance and support.