Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Pokročilá počítačová grafika (v angličtině)

PGPa Ak. rok 2019/2020 zimní semestr 5 kreditů

Reprezentace scény dynamické vizualizace, matematické a procedurální textury - generování, zobrazování a animace, zobrazování rozsáhlých scén v reálném čase, návrh a implementace animačního systému kloubových struktur, dynamika v počítačové animaci, animace měkkých objektů, animace mimiky a pohybu postav, speciální metody zobrazování ("nerealistické zobrazování").

Garant předmětu

Jazyk výuky

anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

26 hod. přednášky, 26 hod. projekty

Bodové hodnocení

51 zkouška, 9 půlsemestrální test, 40 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Milet Tomáš, Ing. (UPGM FIT VUT)

Aktuální informace


This course is instructed in English, and it is intended for incoming Erasmus+ students, too.

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti se seznámí s moderními metodami počítačové animace a počítačové grafiky pro pohyblivé a rozsáhlé scény. Naučí se i praktické realizaci vybraných algoritmů formou práce na projektu.

Dovednosti, znalosti a kompetence obecné

Studenti si procvičí týmovou práci na projektech, práci s literaturou a praktickou znalost jazyka C/C++.

Cíle předmětu

Seznámit se s moderními metodami počítačové animace a počítačové grafiky pro pohyblivé a rozsáhlé scény. Naučit se praktické realizaci vybraných algoritmů formou práce na projektu.

Proč je předmět vyučován

Prerekvizity

Literatura studijní

  • Žára, J.: Moderní počítačová grafika, Computer Press, 2004, ISBN: 978-80-251-0454-5
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012 (currently available in 3rd edition: Real-time Rendering, 2008) 

Literatura referenční

  • Žára, J.: Moderní počítačová grafika, Computer Press, 2004, ISBN: 978-80-251-0454-5
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012 (currently available in 3rd edition: Real-time Rendering, 2008) 
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X
  • Články IEEE, ACM, Wikipedie

Osnova přednášek

  1. Introduction, limits of computer graphics, physics reminders/Úvod, omezení počítačové grafiky, připomínka fyziky
  2. Advanced work with shaders/Pokročilá práce se shadery, (Frame Buffer, Teselation, Compute Shader)
  3. Optimization of ray tracing/Optimalizace sledování paprsku 
  4. Visibility, shadow maps, shdow volumes, real-time global illumination/Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení
  5. Visibility, shadow maps, shadow volumes, real-time global illumination II/Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení II
  6. Advanced Gl/Pokročilé metody GI
  7. CUDA and OpelCL/CUDA a OpenCL
  8. Physically based shading, Antialiasing/Fyzikálně podložené zobrazování, antialiasing
  9. Large scenes, level of detail/Rozsáhlé scény, level of detail
  10. Rendering of scenes with high dynamic range - HDR/Zobrazování scén s vysokým dynamickým rozsahem - HDR
  11. Animation of skeletal structures, motion capture/ Animace kloubních soustav, "motion capture"
  12. Virtual and augmented realisty/Virtuání a rozšířená realita 
  13. Pokročilé metody realistického zobrazování/Advanced methods of realistic rendering

Osnova ostatní - projekty, práce


Samostatná projektová práce v předmětu je následující:
1. Domácí úlohy (5 běhů) na začátku semestru s tím, že úlohy jsou striktně individuální a platí pro ně "Pravidla pro vypracování projektů a úloh" (viz níže a viz též informaci k úlohám v IS)

2. Individuálně zadávané projekty (viz všechna pravidla níže a informace k projektům v IS).

Pravidla pro řešení projektů:

Projekty mohou řešit jednotlivci nebo skupiny nejvýše o 3 osobách. V případě vypracování projektu skupinou je třeba při odevzdání projektu přesně popsat role řešitelů v projektu. Projekt se typicky hodnotí stejně pro členy skupiny, ale je vyhrazena i možnost individuální hodnocení uvnitř skupiny odlišit. Je třeba odevzdat zdrojové texty, návod pro překlad a spuštění, zprávu v rozsahu cca 3 stran A4 a provést demonstraci. Programovací jazyk Je C/C++, pokud je specifikováno v zadání nebo po dohodě s učitelem případně jiný. Individuální vlastní zadání jsou vítána. V případě, že o individuální zadání máte zájem, přihlaste se na variantu "Vlastní zadání" a pošlete e-mail s návrhem zadání - další postup bude individuální.


Odevzdání projektů:

Odevzdání projektu bude probíhat elektronicky a bude doplněno povinnou demonstrací výsledků v prvním týdnu v lednu. Na odevzdání v jiném termínu hodinu nebude brán zřetel a povede k získání 0b (ve výjimečných případech se lze domluvit individuálně). Pokud pracujete ve skupině, je třeba se dostavit v plném počtu řešitelů.

Demonstrace je povinná a je možná až po elektronickém odevzdání. Prezentaci si připravte na max. 10 minut (na kvalitu demonstrace bude kladen velký důraz).

Do IS se odevzdává jeden *.zip se zdrojovými soubory, návodem pro překlad a spuštění, prezentací a dokumentací (při odevzdání binárních souborů ztráta 1/2 získaných bodů), max. velikost 2MB.

Při odevzdání podobných řešení bude může být počet bodů krácen nebo rozdělen mezi podobná řešení. Vyučující může individuálně určit rozdělení bodů.

Obecná pravidla vypracování projektů úloh:

Studenti ve své práci musí pracovat samostatně a tvůrčím způsobem. Za porušení této zásady se považuje zejména reverzní inženýrství (disasebmling, dekompilace a podobné postupy), kopírování příkladů řešení, hotových řešení nebo obdobných podkladů, které jsou zveřejněny nebo jsou studentům jinak dostupné (jedná se o kopírování celých řešení nebo jejich tak velkých částí, že jejich okopírování vede k funkčně shodnému nebo velmi obdobnému řešení zadání), společná práce na zadání ve skupinách tak, že její výsledky jsou potom odevzdávány jako řešení jednotlivce (jednotlivců), pokud to není v zadání přímo požadováno nebo povoleno (diskuse ve skupině a/nebo společné řešení dílčích částí je povoleno).

Studenti se musí zdržet jednání, které je v rozporu s dobrými mravy a které by mohlo vést k obcházení skutečného způsobu "řešení" zadání v duchu těchto zadání jimi samotnými nebo jinými studenty.

Pokud student(i) poruší výše uvedená pravidla, může mu hodnocení projektu být sníženo až na 0 bodů.


Průběžná kontrola studia

Domácí úlohy, půlsemestrální test, individuální projekt.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Stpřednáškavýuky G202 13:0014:50 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE xx

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru