Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Počítačová grafika

PGR Ak. rok 2005/2006 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

česky, anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 6 hod. pc laboratoře, 7 hod. projekty

Bodové hodnocení

50 zkouška, 8 půlsemestrální test, 12 cvičení, 30 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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.

Dovednosti, znalosti a kompetence obecné

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 pro 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

Literatura referenční

  • Watt, A., Watt, M.: Advanced Animation and Rendering Techniques, Addison-Wesley 1992, USA, ISBN 0-201-54412-1
  • 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 0122287304
  • Foley, J.D, Van Dam, A.: Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley 1983, USA, ISBN 0-201-14468-9

Osnova přednášek

  1. Úvod: OpenGL I - Reprezentace dat, základy vykreslování
  2. OpenGL II: Vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery, transformace, alpha-blending
  3. OpenGL III: Materiály, osvětlení, texturování
  4. OpenGL IV: Pokročilé techniky, shadery
  5. Globální viditelnost: Level of Detail
  6. Realistické zobrazování I: Ray Tracing
  7. Realistické zobrazování II: Radiační metody, částicové metody, path tracing, světelné mapy pro OpenGL
  8. Generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování
  9. Zobrazování a zpracování objemových dat
  10. Body jako elementy scény
  11. 2D vektorový a rastrový morphing: Animace I 
  12. Animace II: Částicové systémy

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Individuálně zadávané projekty

Průběžná kontrola studia

  • Půlsemestrální test - až 8 bodů
  • Bodovaná počítačová cvičení - až 12 bodů
  • Individuální projekt - až 30 bodů
  • Písemná zkouška - až 50 bodů

Kontrolovaná výuka

Kontrolovaná výuka zahrnuje půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení, individuální projekt a písemnou zkoušku. Půlsemestrální test nemá náhradní/opravný termín, závěrečná zkouška má dva možné opravné termíny.
Nahoru