Detail předmětu

Počítačová grafika (v angličtině)

PGRe Ak. rok 2019/2020 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

anglický

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

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

Bodové hodnocení

51 zkouška, 7 půlsemestrální test, 16 cvičení, 26 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Káčerik Martin, Ing. (UPGM FIT VUT)
Klepárník Petr, Ing. (UPGM FIT VUT)
Kobrtek Jozef, Ing. (UPGM FIT VUT)

Cvičící

Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Káčerik Martin, Ing. (UPGM FIT VUT)
Klepárník Petr, Ing. (UPGM FIT VUT)
Kobrtek Jozef, Ing. (UPGM FIT VUT)

Aktuální informace


* This course is prepared for incoming Erasmus+ students only, and it is instructed in English.
* This course will be open if a certain/sure minimum of enrolled students is at least five students.

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 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

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. Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování
  2. Grafická knihovna OpenGL - vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery
  3. Grafická knihovna OpenGL - materiály, osvětlení
  4. Grafická knihovna OpenGL - texturování, MIP maping, filtrace
  5. Grafická knihovna OpenGL - pokročilé techniky, shadery
  6. Globální viditelnost; Level of Detail
  7. Zobrazování a zpracování objemových dat
  8. Realistické zobrazování - Ray Tracing
  9. Realistické zobrazování - Radiozita, Částicové metody, Sledování cest
  10. Textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování)
  11. Body jako elementy scény
  12. 2D vektorový a rastrový morphing; Animace - částicové systémy
  13. Virtuální a rozšířená realita

Osnova počítačových cvičení

  1. 2D kreslení, 3D objekty, Nastavení kamery
  2. Stínování, Osvětlení, Materiály, Texturování
  3. Animace, Selection buffer, Stencil buffer

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Individuálně zadávané projekty / Týmové projekty

Průběžná kontrola studia

  • Půlsemestrální test - až 7 bodů
  • Bodovaná počítačová cvičení - až 12 bodů
  • Individuální projekt - až 30 bodů
  • Písemná zkouška - až 51 bodů

Kontrolovaná výuka

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Popřednáškavýuky G202 08:0010:50 1EIT 2EIT INTE MGMe xx
Pozkouška2020-01-13 E105 09:0010:50 1EIT 2EIT INTE 1st term
Popoč. lab2019-10-21 O204 11:0012:50 INTE PGRe LAB 1
Popoč. lab2019-11-04 O204 11:0012:50 INTE PGRe LAB 2
Popoč. lab2019-11-11 O204 11:0012:50 INTE PGRe LAB 3
Popoč. lab2019-11-18 O204 11:0012:50 INTE PGRe LAB 4
Útzkouška2020-01-21 E105 09:0010:50 1EIT 2EIT INTE 2nd term
zkouška2020-01-31 E104 08:0009:50 1EIT 2EIT INTE 3rd term

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru