Detail předmětu

Počítačová grafika

FIT-PGDAk. rok: 2024/2025

Matematický zápis prostorových objektů, modelování prostorových křivek a ploch, transformace objektů v prostoru, projekce prostorové scény, odstraňování neviditelných částí, modely osvětlení scény, spojité stínování prostorových objektů, barevné modely, základní algoritmy animace, úvod do virtuální reality, počítačové architektury pro podporu grafiky.


Okruhy témat k k SDZ:

  1. Projekce v počítačové grafice, homogenní souřadnice, projekce bodů, úseček, trojúhelníků.
  2. Rastrování, obecné principy, postupy rastrování pro úsečky.
  3. Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu.
  4. Realistické zobrazování, přehled akceleračních postupů zobrazování, viditelnost.
  5. Holografie, reprezentace scén a jejich omezení, výpočetní postupy v holografii.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

  • Individuální referát

V průběhu studia je třeba odevzdat vypracovaný referát a složit zkoušku. Výuka probíhá formou přednášek a řízených seminářů, zmeškanou výuku je třeba nahradit samostudiem.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenta s principy zobrazování prostorové počítačové grafiky s důrazem na výklad aktuálních moderních postupů používaných při zobrazování v reálném čase a realistickém zobrazování prostorových scén.
Student je schopen implementovat získané vědomosti do formy aplikací zobrazujících prostorové scény a objekty.

Základní literatura

Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics - Principles and Practice. 2nd ed. Addison - Wesley, Massachusetts, 1990 Žára, J. a kol.: Počítačová grafika - principy a algoritmy GRADA, Praha, 1992 Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012 Sillion, F., Puech, C., Radiosity and Global Illumination, Morgan Kaufmann, 1994, ISBN:1558602771 Ebert, D., S. et al., Texturing and Modelling: A Procedural Approach, Academic Press, 1998, ISBN 0-12-228760-6  Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-XPlus literatura doporučená ve výuce (články).

Doporučená literatura

Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics - Principles and Practice. 3rd ed. Addison - Wesley, Massachusetts, 2013, ISBN 0321399528
Literatura doporučená ve výuce (články).
N. M. Thalmann; D. Thalmann : Editorial issue 31.3; Computer Animation And Virtual Worlds. 2020, ISSN 15464261

Žára, J. a kol.: Počítačová grafika - principy a algoritmy, Computer PRess, Praha, 2005,  ISBN 8025104540

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DIT doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DIT doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DIT-EN doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DIT-EN doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

  • Projekce, opakování, homogenní souřadnice, příklad konstrukce projekce, projekce bodů, úseček, trojúhelníků, dalšch objektů
  • Rastrování, obecné principy, odvození postupů rastrování pro úsečky, kružnice, elipsy
  • Radiometrie, Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu
  • Geometrická algebra - úvod, základní principy, objekty a operace, příklady použití a přehled výhod/nevýhod
  • Výpočetní holografie

Rozpis témat (příklad):

  1. Úvod do předmětu, stručné zhodnocení a "zmapování znalostí" uchazečů, upřesnění témat přednášek
  2. Projekce, opakování, homogenní souřadnice, příklad konstrukce projekce, projekce bodů, úseček, trojúhelníků, dalšch objektů
  3. Rastrování, obecné principy, odvození postupů rastrování pro úsečky, kružnice, elipsy
  4. Barvy, fyzikální podstata barev, barevné modely užívané v grafice, pořizování a zobrazování barevného obrazu
  5. Geometrická algebra - úvod, základní principy, objekty a operace, příklady použití a přehled výhod/nevýhod
  6. Viditelnost, možnosti zjišťování viditelnosti, reprezentace scény a omezení reprezentace, holografie
  7. Realistický rendering, rendering pohybu, další aspekty realistického a real-time zobrazování.

V další části semestru je výuka vedena formou seminářů, kdy studenti přednesou prezentaci na dané téma a k tomuto tématu je vedena diskuse.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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