Detail předmětu

Počítačové zpracování a vizualizace dat

FSI-VPGAk. rok: 2025/2026

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

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Vstupní znalosti

Obecný přehled o funkci současného počítačového hardware, matematický aparát analytické geometrie a základních numerických metod, fyzika a elektrotechnika v rozsahu úvodních kurzů.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě odprezentování rešerše aktuálního stavu techniky v zadaném okruhu oboru, vymezeném jednotlivými kapitolami výuky.
Výuka je kontrolována formou povinné prezentace individuální rešerše problematiky z vybrané kapitoly studia.

Učební cíle

Předmět je zaměřen na získání komplexního přehledu a referencí o současných technologiích počítačové grafiky pro budoucí inženýry IT, zaměřené na integraci obrazových a inženýrských datových vstupů, jejich zpracování, uživatelské ovládání, vizualizace a dokumentaci.

Studijní opory

Průběžně aktualizované studijní opory a reference jsou studentům k dispozici na stránce předmětu v e-learningu VUT.

Základní literatura

BILLMEYER, F. W.: Principles of Colour technology. New York, John Wiley & Sons 1981 (EN)
FRASER, B., MURPHY, C., BUNTING, F.: Color Management, Berkeley, Peachpit Press 2002. (EN)
SKALA, V.: Světlo, barvy a barevné systémy v počítačové grafice, ACADEMIA Praha 1993. (CS)
ŽÁRA, J., BENEŠ, B., SOCHOR, J., FELKEL, P.: Moderní počítačová grafika, Computer Press 2008 (CS)

Doporučená literatura

FRASER, B.-MURPHY, C.-BUNTING, F.: Color Management, Berkeley, Peachpit Press 2002.
Žára, J., Beneš, B., Sochor, J., Felkel, P.: Moderní počítačová grafika.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace AIŘ , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.

Osnova

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. 
2D grafika - základní bitmapové operace, přímky, křivky, bitmapové a vektorové fonty, základní používané souborové formáty pro bitmapovou a vektorovou grafiku.
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. Hardware a aplikační rozhraní pro plošně definovanou 3D grafiku, principy Raytracingu;
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.
Zařízení pro získávání obrazu - HMI zařízení, základní principy fungování obrazových snímačů, rozlišení, barevné kanály a bitová hloubka.
Záznamové formáty pro statický a pohyblivý obraz, ztrátová a bezestrátová komprese obrazu a videa.
Úvod do zpracování obrazu v grafických nástrojích - histogramy, jasové transformace, geometrické transformace, aplikační ukázky nástrojů založených na konvoluci a Fourierově transformaci.
Zobrazovací zařízení - CRT, LCD a OLED displeje, elektronický papír a projekce. Zobrazovací a signalizační prostředky v průmyslu a v dopravě;
Vývoj rozhraní člověk-stroj - historie, současnost, RAD, specifika uživatelských rozhraní ovládáných ukazovacím zařízením a klávesnicí.
Mobilní a automatizační UI, skinování a CSS pro webová GUI.
SCADA a Dashboardy pro vizualizaci numerických a nenumerických dat - 1D, 2D a 3D online data, vizualizace relací a nečíselná vyjádření stavu, přístupy a implementace řešení pro vizualizaci Real Time dat.
DTP - Úvod do typografie, klasifikace a měření písma, fonty. Text, sazební obrazec, odstavec, proklad, dělení slov, sazba a korektury,  software a redakční systémy pro zlom textu a grafiky.
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

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.

Osnova

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