Detail předmětu

Výtvarná informatika

FIT-VINAk. rok: 2017/2018

Náplní předmětu je 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, superrovnice), 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

5

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, porozumí teoretickým základům algoritmické výtvarné tvorby a softwarové estetiky, získají přehled o aplikovaném počítačovém umění, jeho historii, současných tendencích i výhledech 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

Výuka není kontrolována.

Osnovy výuky

    Osnova přednášek:
    1. Cesty k počítačovému umění: Protínání vědy a umění od historie po současnost.
    2. Softwarová estetika: Výtvarné formy počítačového umění.
    3. Výtvarník u počítače: Od osciloskopu k interaktivním médiím.
    4. Estetické funkce: Od sinu a kosinu k superrovnici.
    5. Estetické transformace: Repetice, parametrizace a rytmus algoritmů.
    6. Estetické proporce: Zlatý řez v matematice, umění a designu.
    7. Spirály a graftály: Modely forem růstu a větvení v přírodě.
    8. Geometrické fraktály: Iterované transformace a křivky vyplňující prostor.
    9. Algebraické fraktály: Od komplexní roviny k vyšším dimenzím.
    10. Chaotické fraktály: Výtvarný chaos a podivné atraktory.
    11. Symetrie a ornament: Periodické dláždění a zámkové mozaiky.
    12. Neperiodický a speciální ornament: Semiperiodické, aperiodické a hyperbolické dláždění.
    13. Matematické uzly: Topologie uzlování od Keltů po současnost.

    Osnova počítačových cvičení:

    Osnova ostatní - projekty, práce:
    Výtvarné dílny sledují témata přednášek a jsou vedeny formou individuálně vypracovávaných projektů. Ke každému tématu jsou připraveny volně dostupné tvůrčí aplikace. Výstupy z výtvarných dílen budou vystaveny ve studentské virtuální galerii.
    1. Letterismus a ASCII art
    2. Digitální improvizace
    3. Počítačová roláž
    4. Generovaná grafika
    5. Kvantování funkcí
    6. Algoritmický op-art
    7. Genetické algoritmy
    8. Chaotické atraktory
    9. Bezkontextová grafika
    10. Fraktály nelineárních transformací
    11. Fraktály kvaternionů
    12. Fraktální krajina
    13. Zámkové mozaiky
    14. Islámský ornament
    15. Mozaiky kruhové limity
    16. Uzlování
    17. Digitální koláž
    18. Grafický plakát
    19. Výtvarná stylizace obrazu
    20. Generativní sochařství

Učební cíle

Cílem předmětu VIN (http://artgorithms.droppages.com) je seznámit se s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, porozumět teoretickým základům algoritmické výtvarné tvorby a softwarové estetiky, získat přehled o aplikovaném počítačovém umění, jeho historii, současných tendencích i výhledech 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 závěrečný projekt ve formě vlastní aplikace pro kreativní grafiku. Klasifikovaný zápočet 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 MMI , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBI , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MSK , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMM , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MPV , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIS , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MGM , 1 ročník, zimní semestr, volitelný