Detail předmětu
Počítačová grafika
FP-PGAk. rok: 2017/2018
Přehled základních principů počítačové grafiky (vektorová, rastrová) a jejich důsledků pro tvorbu reálných grafických aplikace. Specifikace principů a použití hlavních grafických rozhraní, OpenGL. 2D metody a algoritmy pro: rasterizaci úseček, kružnic a křivek (Bezier, B-spline, NURBS), ořezávání čárových objektů, vyplňování vektorových i rastrových uzavřených oblastí. 3D metody a algoritmy pro: transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování, texturování. Metody fotorealistického zobrazení 3D scén. Metody geometrické reprezentace 3D objektů. Zpracování obrazu jako vícerozměrného signálu, antialiasing.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
" Studenti porozumí základním principům rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky
" Porozumí základním principům a použití hlavních grafických rozhraní, Win32 API a OpenGL
" Seznámí se s 2D algoritmy pro rasterizaci a ořezávání objektů a vyplňování oblastí
" Seznámí se s 3D algoritmy pro transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování a texturování
" Seznámí se s metodami pro fotorealistické zobrazení 3D scén
" Seznámí se s metodami geometrické reprezentace 3D objektů
" Naučí se principům zpracování obrazů jako vícerozměrného signálu a antialiasingu
" Naučí se vytvářet grafické aplikace pro zobrazení rastrových i vektorových dat
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
1. Úvod do současné počítačové grafiky, základní principy zobrazování (rastrový / vektorový)
2. Barevný obraz a barevné modely, redukce barevneho prostoru a monochromatický obraz
3. Generování základních objektů v rastru a vyplňování uzavřených oblastí
4. Ořezání ve 2D
5. Transformace ve 2D a 3D
6. Křivky v počítačové grafice
7. Reprezentace 3D objektů
8. Řešení viditelnosti 3D objektů
9. Lokální osvětlovací modely a spojité stínování ploch, raytracing a radiosita
10. Textury a texturování
11. Obraz jako vícerozměrný signál, antialiasing
12. Základní principy grafických API
13. Základy OpenGL I a II
Osnova cvičení:
1. Úvod do cvičení (prostředí GLUT, nástroje, kompilace)
2. Grafické formáty, redukce barevného prostoru obrazu
3. Generování základních objektů v rastru
4. Zobrazování 2D spline křivek
5. Vyplňování uzavřených objektů ve 2D
6. 3D transformace
7. Základy OpenGL
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
[2] Watt, A., 3D Computer Graphics, 3 edition, Addison-Wesley, 2000
Zařazení předmětu ve studijních plánech