Základy počítačové grafiky

• 39 hod. přednášky
• 13 hod. pc laboratoře
• 13 hod. projekty

• 52 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 12 bodů půlsemestrální test (písemná část)
• 18 bodů laboratoře
• 18 bodů projekty

• Studenti porozumí základním principům rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky.
• Studenti porozumí základním principům a použití hlavních grafických rozhraní.
• Seznámí se s 2D algoritmy pro rasterizaci a ořezávání objektů a vyplňování oblastí.
• Seznámí se s 3D algoritmy pro transformace objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování a texturování.
• Seznámí se s metodami pro fotorealistické zobrazení 3D scén.
• Seznámí se s metodami geometrické reprezentace 3D objektů.
• Naučí se principům zpracování obrazů jako vícerozměrného signálu a antialiasingu.
• Naučí se vytvářet grafické aplikace pro zobrazení rastrových i vektorových dat.

• Student se naučí řešit jednoduché problémy, individuálně i v týmu, formou domácích úkolů.
• Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovacího jazyků C/C++.

Získat přehled v oblasti základních principů rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky. Seznámit se základními algoritmy a metodami tvorby grafického zobrazení vektorových objektů ve 2D a 3D scénách, především: rasterizace 2D objektů; ořezávání a vyplňování 2D oblastí; transformace objektů; řešení viditelnost, osvětlení, stínování a texturování 3D objektů. Seznámit s principem a použitím hlavních 2D a 3D grafických rozhraní. Naučit se získané znalosti implementovat a používat v reálných grafických aplikacích.

Nejsou žádné prerekvizity.

• Hughes, John F., et al., Computer Graphics: Principles and Practice, Third Edition, Addison-Wesley, 2014
• Lengyel, E.: Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics, Third Edition, 3rd Edition, 2012

• Beneš, B., Sochor, J., Felkel, P., Žára, J.: Moderní počítačová grafika, 2. vydání, ComputerPress, 2005

1. Úvod do současné počítačové grafiky, základní principy zobrazování (rastrový / vektorový).
2. Barvy a barevné modely. Redukce barevneho prostoru, barevný a monochromatický obraz.
3. Generování základních objektů v rastru, antialiasing.
4. Vyplňování uzavřených oblastí.
5. Ořezání ve 2D.
6. Transformace ve 2D.
7. Křivky v počítačové grafice.
8. Základní principy 2D  grafických API, minimalistické 2D kreslítko.
9. Reprezentace 3D objektů.
10. Základy vykreslování 3D scény, 3D transformace a projekce. Řešení viditelnosti 3D objektů.
11. Lokální osvětlovací modely a spojité stínování ploch. Textury a texturování.
12. Základy fotorealistického zobrazování, raytracing a radiozita.
13. Moderní počítačová grafika a principy 3D grafických API, vykreslovací řetězec. Úvod do OpenGL.

• Projekt - 18 bodů.
• Plnění úkolů na cvičeních, 6 x 3 bodů - 18 bodů.
• Půlsemestrální písemka - 12 bodů.
• Závěrečná písemná zkouška - 52 bodů.
• Minimum pro závěrečnou písemku je 20 bodů.
• Hranice pro úspěšné absolvování předmětu podle pravidel ECTS - 50 bodů.