Detail předmětu
Počítačová grafika
PGR Ak. rok 2011/2012 zimní semestr 5 kreditů
Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování, vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery, materiály, osvětlení, texturování, MIP maping, filtrace, rendering s využitím OpenGL, textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování), zobrazování objemových dat,
vyšší metody sledování paprsku, pokročilé metody radiozity, 2D vektorový a rastrový morfing, globální viditelnost, virtuální realita, simulace a vizualizace částicových systémů, volné deformace, animace měkkých objektů, animace kloubových soustav.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 6 hod. pc laboratoře
- 7 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti se naučí teoretickým východiskům prostorové počítačové grafiky. Seznámí se s nástroji pro modelování grafických scén. Naučí se omezení pro modelování fyzikálních jevů přo šíření světla v počítačové grafice. Naučí se též podstatě moderních algoritmů a metod prostorové počítačové grafiky. Seznámí se i s možnostmi algoritmů moderní počítačové animace. Naučí se strukturu a způsob použití knihovny OpenGL. Získají praktické dovednosti pro vytváření aplikací s využitím počítačové grafiky a počítačové animace.
Studenti se naučí řešit týmové projekty. Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovcího jazyka C/C++.
Cíle předmětu
Naučit se teoretickým východiskům prostorové počítačové grafiky. Seznámit se s nástroji pro modelování grafických scén. Naučit se omezení pro modelování fyzikálních jevů přo šíření světla v počítačové grafice. Naučit se podstatě moderních algoritmů a metod prostorové počítačové grafiky. Seznámit se s možnostmi algoritmů moderní počítačové animace. Naučit se strukturu a způsob použití knihovny OpenGL. Získat praktické dovednosti pro vytváření aplikací s využitím počítačové grafiky a počítačové animace.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základní znalost programování v C/C++, základní principy počítačové grafiky (vektorová, rastrová), základní operace rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky, principy použití hlavních grafických rozhraní, metody a algoritmy pro rasterizaci úseček, kružnic a křivek, vyplňování uzavřených oblastí, metody a algoritmy pro transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování, texturování.
Literatura studijní
- Watt, A., Watt, M.: Advanced Animation and Rendering Techniques, Addison-Wesley 1992, USA, ISBN 0-201-54412-1
- Sochor, J., Žára, J.: Algoritmy počítačové grafiky, lectures EF ČVUT, Prague 1994, ISBN 80-251-0454-0
Osnova přednášek
- Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování
- Grafická knihovna OpenGL - vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery
- Grafická knihovna OpenGL - materiály, osvětlení
- Grafická knihovna OpenGL - texturování, MIP maping, filtrace
- Grafická knihovna OpenGL - pokročilé techniky, shadery
- Globální viditelnost; Level of Detail
- Zobrazování a zpracování objemových dat
- Realistické zobrazování - Ray Tracing
- Realistické zobrazování - Radiozita, Částicové metody, Sledování cest
- Textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování)
- Body jako elementy scény
- 2D vektorový a rastrový morphing; Animace - částicové systémy
- Virtuální a rozšířená realita
Osnova počítačových cvičení
- 2D kreslení, 3D objekty, Nastavení kamery
- Stínování, Osvětlení, Materiály, Texturování
- Animace, Selection buffer, Stencil buffer
Průběžná kontrola studia
Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.
Kontrolovaná výuka
Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.
Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 20 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.