Detail předmětu

Počítače a grafika

FSI-VPG-AAk. rok: 2021/2022

Úvod do historie počítačové grafiky, metody 2D a 3D grafiky, úvod do problematiky barev a barevných systémů, záznamu a zpracování obrazu, klasifikace zobrazovacích zařízení, rozbor používaných textových a grafických uživatelských rozhraní, úvod do DTP a přehled používaných tiskových výstupů a technologií.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Jiří Šťastný, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Nabízen zahraničním studentům

Pouze domovské fakulty

Výsledky učení předmětu

Získání kvalifikovaného přehledu a referencí o současných technologiích počítačové grafiky.

Prerekvizity

Obecný přehled o funkci současného počítačového hardware, matematický aparát analytické geometrie.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě odprezentování rešerše aktuálního stavu techniky v zadaném okruhu oboru, vymezeném jednotlivými kapitolami výuky.

Učební cíle

Předmět je zaměřen na získání komplexního přehledu a referencí o současných technologiích počítačové grafiky pro budoucí inženýry IT.

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

Výuka je kontrolována formou povinné prezentace individuální rešerše problematiky z vybrané kapitoly studia.

Základní literatura

BILLMEYER, F. W.: Principles of Colour technology. New York,John Wiley & Sons 1981
FRASER, B.-MURPHY, C.-BUNTING, F.: Color Management, Berkeley, Peachpit Press 2002.
SKALA, V.: Světlo, barvy a barevné systémy v počítačové grafice, ACADEMIA Praha 1993.
Žára, J., Beneš, B., Sochor, J., Felkel, P.: Moderní počítačová grafika

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-STI-Z bakalářský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
    2 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Jiří Šťastný, CSc.

Osnova

1. Úvod do počítačové grafiky - bitmapový a vektorový přístup k počítačové grafice; Historie - alfanumerické a grafické terminály, plottery a maticový tisk, vývoj grafických adaptérů v PC.
2. 2D grafika - základní bitmapové operace, přímky, křivky, bitmapové a vektorové fonty, základní používané souborové formáty pro bitmapovou a vektorovou grafiku.
3. 3D grafika: axonometrie a lineární perspektiva. Bézierovy bikubické a obecné plochy a jejich napojování. Realistické zobrazování prostorových útvarů, řešení viditelnosti, konstantní, Gouraudovo a Phongovo stínování. Úvod do technologií OpenGL a Direct 3D;
4. Barvy a barevné systémy - principy barevného vidění, systémy RGB, HSI/HSV, Y/C CIELAB; Úvod do problematiky řízení barev - kalibrace zařízení, barevné profily a přístupy k transformacím gamutu.
5. Záznam obrazu - skenery a kamery a digitální fotoaparáty. Typy snímačů, rozlišení, barevné kanály a bitová hloubka. Záznamové formáty pro statický a pohyblivý obraz, ztrátová a bezestrátová komprese.
6. Úvod do zpracování obrazu a bodové transformace (histogramy, jasové transformace, geometrické transformace).
7. Filtrace obrazu a detekce hran (průměrování, kvantily, gradientní operátory, Marrova teorie hranové detekce, detekční masky).
8. Frekvenční analýza obrazu (Fourierova transformace, konvoluce, restaurace, modely degradace obrazu), segmentace a základy rozpoznávání objektů.
9. Zobrazovací zařízení - CRT, LCD a OLED displeje, elektronický papír, zobrazovací a signalizační prostředky v průmyslu a v dopravě;
10. Vývoj textových a grafických uživatelských rozhraní na desktopu - historie, současnost, RAD, Specifika GUI ovládáných ukazovacím zařízením a klávesnicí. Mobilní a minimalistická UI, skinování, hypertextová a webová GUI.
11. DTP - Úvod do typografie, klasifikace a měření písma, fonty. Text, sazební obrazec, odstavec, proklad, dělení slov, sazba a korektury. PostScript a software pro zlom.
12. Tiskové výstupy - Požadavky na tiskové podklady, tiskové technologie u kancelářských tiskáren, náhledová zařízení, osvitové jednotky, ofset.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Jiří Šťastný, CSc.

Osnova

Praktické ukázky, jejich cvičení a opakování formou prezentace rešerší jsou nedílnou součástí každého přednáškového bloku.