Detail předmětu
Počítačová grafika
PGR Ak. rok 2024/2025 zimní semestr 5 kreditů
Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování, vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery, materiály, osvětlení, texturování, MIP maping, filtrace, rendering s využitím OpenGL, textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování), zobrazování objemových dat,
vyšší metody sledování paprsku, pokročilé metody radiozity, globální viditelnost, virtuální realita, zpracování a zobrazování mračen bodů.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 6 hod. pc laboratoře
- 7 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 51 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
- 7 bodů půlsemestrální test (testová část)
- 12 bodů počítačová cvičení
- 30 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Cíle předmětu
Naučit se teoretickým východiskům prostorové počítačové grafiky. Seznámit se s nástroji pro modelování grafických scén. Naučit se omezení pro modelování fyzikálních jevů přo šíření světla v počítačové grafice. Naučit se podstatě moderních algoritmů a metod prostorové počítačové grafiky. Seznámit se s možnostmi algoritmů moderní počítačové animace. Naučit se strukturu a způsob použití knihovny OpenGL a vykreslovacího řetězce GPU. Získat praktické dovednosti pro vytváření aplikací s využitím počítačové grafiky a počítačové animace.
Studenti se naučí teoretickým východiskům prostorové počítačové grafiky. Seznámí se s nástroji pro modelování grafických scén. Naučí se omezení pro modelování fyzikálních jevů přo šíření světla v počítačové grafice. Naučí se též podstatě moderních algoritmů a metod prostorové počítačové grafiky. Seznámí se i s možnostmi algoritmů moderní počítačové animace. Naučí se strukturu a způsob použití knihovny OpenGL. Získají praktické dovednosti pro vytváření aplikací s využitím počítačové grafiky a počítačové animace.
Studenti se naučí řešit týmové projekty. Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovcího jazyka C/C++.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základní znalost programování v C/C++, základní principy počítačové grafiky (vektorová, rastrová), základní operace rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky, principy použití hlavních grafických rozhraní, metody a algoritmy pro rasterizaci úseček, kružnic a křivek, vyplňování uzavřených oblastí, metody a algoritmy pro transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování, texturování.
Literatura studijní
- Sochor, J., Žára, J.: Algoritmy počítačové grafiky, lectures EF ČVUT, Prague 1994, ISBN 80-251-0454-0
Osnova přednášek
- Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování
- Grafická knihovna OpenGL - vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery
- Grafická knihovna OpenGL - materiály, osvětlení
- Grafická knihovna OpenGL - texturování, MIP maping, filtrace
- Grafická knihovna OpenGL - pokročilé techniky, shadery
- Globální viditelnost; Level of Detail
- Zobrazování a zpracování objemových dat
- Realistické zobrazování - Ray Tracing
- Realistické zobrazování - Radiozita, Částicové metody, Sledování cest
- Textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování)
- Body jako elementy scény
- 2D vektorový a rastrový morphing; Animace - částicové systémy
- Virtuální a rozšířená realita
Osnova počítačových cvičení
- 2D kreslení, 3D objekty, Nastavení kamery
- Stínování, Osvětlení, Materiály, Texturování
- Animace, Selection buffer, Stencil buffer
Osnova ostatní - projekty, práce
- Individuálně zadávané projekty / Týmové projekty
Průběžná kontrola studia
- Půlsemestrální test - až 7 bodů
- Bodovaná počítačová cvičení - až 12 bodů
- Individuální projekt - až 30 bodů
- Písemná zkouška - až 51 bodů, min. zisk 20 bodů
Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.
Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 20 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body. Zameškané cvičení je možné nahradit v jiném termínu cvičení s týmž tématem.
Rozvrh
Den | Typ | Týdny | Místn. | Od | Do | Kapacita | PSK | Skup | Info |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Čt | přednáška | 1., 3., 9., 10., 11., 12., 13. výuky | E105 | 11:00 | 13:50 | 70 | 1MIT 2MIT | NGRI NVIZ xx | Herout |
Čt | přednáška | 4., 5., 6., 7., 8. výuky | E105 | 11:00 | 13:50 | 70 | 1MIT 2MIT | NGRI NVIZ xx | Milet |
Čt | přednáška | 2024-09-26 | E105 | 11:00 | 13:50 | 70 | 1MIT 2MIT | NGRI NVIZ xx | |
Čt | poč. lab | 1., 5., 6., 7. výuky | O204 | 14:00 | 15:50 | 20 | 1MIT 2MIT | xx | Milet |
Pá | poč. lab | 1., 5., 6., 7. výuky | O204 | 12:00 | 13:50 | 20 | 1MIT 2MIT | xx | Milet |
Zařazení předmětu ve studijních plánech