Detail předmětu

Výtvarná informatika

FIT-VINAk. rok: 2014/2015

Úvod do výtvarné informatiky, počítačová tvorba v kontextu zobecněné estetiky, stručná historie počítačového umění ve světě i doma, esteticky nosné funkce (periodické funkce, cyklické funkce, spirální křivky, superformule), výtvarné algoritmy s náhodnými parametry (generátory pseudonáhodných čísel s různým rozložením, kombinace generátorů), bezkontextová grafika a výtvarné automaty, geometrické substituce (iterace transformací, graftály), esteticky nosné proporce (zlatý řez v matematice a umění), fraktální grafika (dynamika v komplexní proměnné, 3D řezy kvaternionů, Lindenmayerovy přepisovací gramatiky, křivky vyplňující prostor, iterované systémy afinních transformací, modelování terénu apod.), chaotické atraktory (diferenciání rovnice), matematické uzly (topologie, grafy, prostorové transformace), periodické mozaiky (grupy symetrií, vlysy, rozety, zámkové ornamenty), neperiodické mozaiky (hierarchické, spirální, aperiodické dláždění), exaktní estetika (numerická krása, matematické hodnocení proporcí, kompozice a estetické informace).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, seznámí se s příklady aplikovaného počítačového umění, jeho historií, současnými tendencemi i výhledy do budoucna, naučí se praktickým dovednostem z oblasti výtvarné informatiky a dokáží prakticky realizovat výtvarnou tvorbu s pomocí počítače.

Prerekvizity

Výtvarné cítění, základní matematické znalosti, základní znalosti principů počítačové grafiky.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

    Osnova přednášek:
    1. Cesty k matematickému umění: Prolínání vědy a umění od historie po současnost.
    2. Zobecněná estetika: Výtvarné formy matematického umění.
    3. Výtvarník u počítače: Od analogových oscilogramů k virtuální realitě.
    4. Estetické funkce I: Od sinu a cosinu k superformuli.
    5. Estetické funkce II: Generovaná grafika a rytmus algoritmů.
    6. Estetické proporce: Zlatý řez v matematice, umění a designu.
    7. Graftály: Systémy větvení a modely forem růstu přírody.
    8. Fraktály I: Iterované transformace a křivky vyplňující prostor.
    9. Fraktály II: Od komplexních fraktálů k vyšším dimenzím a chaosu.
    10. Matematické uzly: Od keltských motivů k algoritmickým sochám.
    11. Ornamenty a mozaiky I: Symetrie, periodické mozaiky a zámkové ornamenty.
    12. Ornamenty a mozaiky II: Hierarchické, aperiodické a hyperbolické dláždění
    13. Exaktní estetika: Matematické hodnocení tvarů, barev a kompozice.

    Osnova počítačových cvičení:
    Cvičení sledují témata přednášek a jsou vedena formou výtvarné dílny (pro cvičení jsou připraveny ukázkové programy).
    Osnova ostatní - projekty, práce:
    Letterismus a ASCII art, Digitální improvizace, Generovaná grafika, Kvantování funkcí, Chaotické atraktory, Bezkontextová grafika, Nelineární transformace, Fraktály kvaternionů, Fraktální krajina, Uzlování, Zámkové mozaiky, Islámský ornament, Digitální koláž, Grafický plakát

Učební cíle

http://artgorithms.droppages.com:
Seznámit se s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, seznámit se s příklady aplikovaného počítačového umění, jeho historií, současnými tendencemi i výhledy do budoucna, naučit se praktickým dovednostem z oblasti výtvarné informatiky a prakticky realizovat výtvarnou tvorbu s pomocí počítače.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrolovaná výuka zahrnuje přednášky, individuální projekty z výtvarné dílny a závěrečnou zkoušku ve formě vlastní aplikace pro kreativní grafiku. Závěrečná zkouška má dva možné opravné termíny.

Základní literatura

Bruter, C. P.: Mathematics and Art. Springer Verlag, 2002.Caplan, C. S. The Bridges Archive. The Bridges Organization, 2013. Emmer, M., ed.: Mathematics and Culture II: Visual Perfection. Mathematics and Creativity. Springer Verlag, 2005.Emmer, M., ed.: The Visual Mind II. The MIT Press, 2005.Friedman, N., Akleman, E.: HYPERSEEING. The International Society of the Arts, Mathematics, and Architecture (ISAMA), 2012. Kapraff, J.: Connections: The Geometric Bridge Between Art and Science. World Scientific Publishing Company; 2nd edition, 2002.Manovich, L.: Software Takes Command. Bloomsbury Academic, 2013.McCormack, J., et al.: Ten Questions Concerning Generative Computer Art. Leonardo: Journal of Arts, Sciences and Technology, 2012.Peterson, I.: Fragments of Infinity: A Kaleidoscope of Math and Art. John Wiley & Sons, 2001.Radovic, L.: VisMath. Mathematical Institute SASA, Belgrade, 2014.

Doporučená literatura

Adams, C. C.: The Knot Book. Freeman, New York, 1994.Barnsley, M.: Fractals Everywhere. Academic Press, Inc., 1988.Bentley, P. J.: Evolutionary Design by Computers.Morgan Kaufmann, 1999.Deussen, O., Lintermann, B.: Digital Design of Nature: Computer Generated Plants and Organics.X.media.publishing, Springer-Verlag, Berlin, 2005.Glasner, A. S.: Frieze Groups. In: IEEE Computer Graphics & Applications, pp. 78-83, 1996.Grünbaum, B., Shephard, G. C.: Tilings and Patterns. W. H. Freeman, San Francisco, 1987.Livingstone, C.: Knot Theory. The Mathematical Association of America, Washington D.C., 1993.Lord, E. A., Wilson, C. B.: The Mathematical Description of Shape and Form. John Wiley & Sons, 1984.Mandelbrot, B.: The Fractal Geometry of Nature. W. H. Freeman, New York - San Francisco, 1982.Moon, F.: Chaotic and Fractal Dynamics. Springer-Verlag, New York, 1990.Ngo, D. C. L et al. Aesthetic Measure for Assessing Graphic Screens. In: Journal of Information Science and Engineering, No. 16, 2000.Peitgen, H. O., Richter, P. H.: The Beauty of Fractals. Springer-Verlag, Berlin, 1986.Pickover, C. A.: Computers, Pattern, Chaos and Beauty. St. Martin's Press, New York, 1991.Prusinkiewicz, P., Lindenmayer, A.: The Algorithmic Beauty of Plants. Springer-Verlag, New York, 1990.Schattschneider, D.: Visions of Symmetry (Notebooks, Periodic Drawings, and Related Work of M. C. Escher). W. H. Freeman & Co., New York, 1990.Sequin, C. H.: Procedural Generation of Geometric Objects. University of California Press, Berkeley, CA, 1999.Spalter, A. M.: The Computer in the Visual Arts. Addison Weslley Professional, 1999.Stiny, G., Gips, J.: Algorithmic Aesthetics; Computer Models for Criticism and Design in the Arts. University of California Press, 1978.Todd, S., Latham, W.: Evolutionary Art and Computers.Academic Press Inc., 1992.Turnet, J. C., van der Griend, P. (eds.): History and Science of Knots. World Scientific, London, 1995.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMM , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPV , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MSK , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MGM , 1 ročník, letní semestr, volitelný