Detail předmětu

Počítačová grafika

PGR Ak. rok 2025/2026 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

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

Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM)

Koordinátor předmětu

Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

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

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Přednášející

Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM)
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)

Cvičící

Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM)
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)

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

  1. Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování
  2. Grafická knihovna OpenGL - vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery
  3. Grafická knihovna OpenGL - materiály, osvětlení
  4. Grafická knihovna OpenGL - texturování, MIP maping, filtrace
  5. Grafická knihovna OpenGL - pokročilé techniky, shadery
  6. Globální viditelnost; Level of Detail
  7. Zobrazování a zpracování objemových dat
  8. Realistické zobrazování - Ray Tracing
  9. Realistické zobrazování - Radiozita, Částicové metody, Sledování cest
  10. Textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování)
  11. Body jako elementy scény
  12. 2D vektorový a rastrový morphing; Animace - částicové systémy
  13. Virtuální a rozšířená realita

Osnova počítačových cvičení

  1. 2D kreslení, 3D objekty, Nastavení kamery
  2. Stínování, Osvětlení, Materiály, Texturování
  3. Animace, Selection buffer, Stencil buffer

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru