Detail předmětu

Výpočetní fotografie

FIT-VYFAk. rok: 2024/2025

Současné digitální kamery již obraz nejen zachycují, současné kamery obraz také počítají. Metody výpočetní fotografie využívají algoritmů počítačové grafiky, zpracování obrazu a počítačového vidění k tomu, aby rozšířily možnosti klasické i digitální fotografie. V rámci předmětu uvedeme nejzajímavější metody výpočetní fotografie, které umožňují např. rozšířit hloubku ostrosti obrazu, zvýšit expoziční pružnost fotoaparátu, nebo omezit pohybové neostrosti.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

  1. Seznámení s projekty
  2. Zadání projektů
  3. --
  4. --
  5. Konzultace po přednášce - práce s literaturou
  6. --
  7. Konzultace po přednášce - implementace
  8. --
  9. Konzultace po přednášce - testování projektů
  10. --
  11. PÍSEMNÝ TEST
  12. Odevzdání implementace úloh
  13. Veřejná prezentace úloh, odevzdání závěrečné zprávy

 

Podmínky zápočtu

Pro zápočet je třeba zúčastnit se písemného testu, odevzdat projekt včetně dokumentace a ústní prezentace. Je třeba získat alespoň 50b, minimální počet bodů z testu je 16 a z projektu 24. V průběhu semestru je možné získat bonusové body ve fotografických výzvách.

Učební cíle

Metody výpočetní fotografie stojí na pomezí zpracování obrazu, počítačového vidění, grafiky, fyziky, vizuálního vnímání a dalších oborů. Předmět nabízí studentovi ucelený pohled na tento průnik, přičemž řada principů je demonstrována prakticky přímo během přednášek (klasická fotografie, HDR akvizice, mapování tónů, registrace obrazu, sférické panoramatické snímky, atd.). Studenti mají možnost zapojit se do fotografických výzev a získat zpětnou vazbu od kolegů a přednášejících. Předchozí znalosti z vyučovaných předmětů o počítačovém vidění, grafice, nebo zpracování obrazu jsou výhodou, ale nejsou vyžadovány.

Základní literatura

Shirley, P., Marschner, S.: Fundamentals of Computer Graphics. CRC Press. 2009.
Radke, R.: Computer Vision for Visual Effects. Cambridge university press.  2013.
Szeliski, R.: Computer Vision: Algorithms and Applications, Springer. 2010.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NGRI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NADE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISD , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAT , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NNET , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAL , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NCPS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NHPC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVER , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NIDE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB do 2023/24 , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSPE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NBIO , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod do výpočetní fotografie, světlo a barva
  2. Fotografie a video, senzory, optika, fyzikální základy, šum
  3. Vizuální vnímání, statistiky obrazu
  4. Míchání a kombinace obrázků
  5. Barvy, barevné prostory, přenos stylu a převod barevného obrazu na šedotónový
  6. Obraz s vysokým dynamickým rozsahem - akvizice, uložení a zobrazení
  7. HDR mapování tónů, inverzní tone mapping
  8. Registrace obrazu pro výpočetní fotografii
  9. Výpočetní osvětlení, duální fotografie, změna osvětlení
  10. Automatické metriky pro hodnocení kvality obrazu a videa
  11. Všesměrová kamera, lightfield, syntetická clona
  12. Nefotorealistická kamera, výpočetní estetika
  13. Výpočetní video, řezy grafů, editační software, hosté a rezerva

Projekt

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D.