Detail předmětu

Počítačová grafika

PGD Ak. rok 2024/2025 zimní semestr

Matematický zápis prostorových objektů, modelování prostorových křivek a ploch, transformace objektů v prostoru, projekce prostorové scény, odstraňování neviditelných částí, modely osvětlení scény, spojité stínování prostorových objektů, barevné modely, základní algoritmy animace, úvod do virtuální reality, počítačové architektury pro podporu grafiky.


Okruhy témat k k SDZ:

  1. Projekce v počítačové grafice, homogenní souřadnice, projekce bodů, úseček, trojúhelníků.
  2. Rastrování, obecné principy, postupy rastrování pro úsečky.
  3. Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu.
  4. Realistické zobrazování, přehled akceleračních postupů zobrazování, viditelnost.
  5. Holografie, reprezentace scén a jejich omezení, výpočetní postupy v holografii.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

  • 39 hod. přednášky

Bodové hodnocení

  • 100 bodů závěrečná zkouška

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Cíle předmětu

Cílem kurzu je seznámit studenta s principy zobrazování prostorové počítačové grafiky s důrazem na výklad aktuálních moderních postupů používaných při zobrazování v reálném čase a realistickém zobrazování prostorových scén.
Student je schopen implementovat získané vědomosti do formy aplikací zobrazujících prostorové scény a objekty.

Literatura studijní

  • N. M. Thalmann; D. Thalmann : Editorial issue 31.3; Computer Animation And Virtual Worlds. 2020, ISSN 15464261
  • Literatura doporučená ve výuce (články).
  • Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics - Principles and Practice. 3rd ed. Addison - Wesley, Massachusetts, 2013, ISBN 0321399528
  • Žára, J. a kol.: Počítačová grafika - principy a algoritmy, Computer PRess, Praha, 2005,  ISBN 8025104540

Literatura referenční

  • Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics - Principles and Practice. 2nd ed. Addison - Wesley, Massachusetts, 1990
  • Žára, J. a kol.: Počítačová grafika - principy a algoritmy GRADA, Praha, 1992
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012
  • Sillion, F., Puech, C., Radiosity and Global Illumination, Morgan Kaufmann, 1994, ISBN:1558602771
  • Ebert, D., S. et al., Texturing and Modelling: A Procedural Approach, Academic Press, 1998, ISBN 0-12-228760-6 
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X

Plus literatura doporučená ve výuce (články).

Osnova přednášek

  • Projekce, opakování, homogenní souřadnice, příklad konstrukce projekce, projekce bodů, úseček, trojúhelníků, dalšch objektů
  • Rastrování, obecné principy, odvození postupů rastrování pro úsečky, kružnice, elipsy
  • Radiometrie, Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu
  • Geometrická algebra - úvod, základní principy, objekty a operace, příklady použití a přehled výhod/nevýhod
  • Výpočetní holografie

Rozpis témat (příklad):

  1. Úvod do předmětu, stručné zhodnocení a "zmapování znalostí" uchazečů, upřesnění témat přednášek
  2. Projekce, opakování, homogenní souřadnice, příklad konstrukce projekce, projekce bodů, úseček, trojúhelníků, dalšch objektů
  3. Rastrování, obecné principy, odvození postupů rastrování pro úsečky, kružnice, elipsy
  4. Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu
  5. Geometrická algebra - úvod, základní principy, objekty a operace, příklady použití a přehled výhod/nevýhod
  6. Viditelnost, možnosti zjišťování viditelnosti, reprezentace scény a omezení reprezentace, holografie
  7. Realistický rendering, rendering pohybu, další aspekty realistického a real-time zobrazování.

V další části semestru je výuka vedena formou seminářů, kdy studenti přednesou prezentaci na dané téma a k tomuto tématu je vedena diskuse.

Průběžná kontrola studia

  • Individuální referát


V průběhu studia je třeba odevzdat vypracovaný referát a složit zkoušku. Výuka probíhá formou přednášek a řízených seminářů, zmeškanou výuku je třeba nahradit samostudiem.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DIT, libovolný ročník, povinně volitelný skupina O
  • Program DIT, libovolný ročník, povinně volitelný skupina O
  • Program DIT-EN (anglicky), libovolný ročník, povinně volitelný skupina O
  • Program DIT-EN (anglicky), libovolný ročník, povinně volitelný skupina O
  • Program VTI-DR-4, obor DVI4, libovolný ročník, volitelný
  • Program VTI-DR-4, obor DVI4, libovolný ročník, volitelný
  • Program VTI-DR-4 (anglicky), obor DVI4, libovolný ročník, volitelný
Nahoru