Detail předmětu

Pokročilá počítačová grafika (v angličtině)

PGPa Ak. rok 2023/2024 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 bodů závěrečná zkouška (28 bodů písemná část, 23 bodů testová část)
  • 9 bodů půlsemestrální test (testová část)
  • 30 bodů projekty
  • 10 bodů domácí úkoly

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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

Doporučené prerekvizity

Technické vybavení

komerční

  • Borland C++ Builder, Microsoft Visual C++

  • volně dostupné
    • GNU C++

Literatura referenční

  • Články IEEE, ACM, Wikipedie
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012 

Osnova přednášek

  1. Introduction, limits of computer graphics, physics reminders/Úvod, omezení počítačové grafiky, připomínka fyziky (Zemčík 18.9. slajdy/slides)
  2. Advanced work with shaders/Pokročilá práce se shadery, Frame Buffer, Teselation, Compute Shader (Milet 25.9 slajdy/slides FitGL)
  3. Visibility, shadow maps, shdow volumes, real-time global illumination/Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení I (Milet, 2.10. slajdy/slides)
  4. Visibility, shadow maps, shdow volumes, real-time global illumination/Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení II (Milet, 9.10. slajdy/slides)
  5. Optimization of ray tracing/optimalizace sledování paprsku (Zemčík 16.10. ray tracing program pray slajdy/slides)
  6. CUDA and OpelCL/CUDA a OpenCL (Kula, 23.10. slajdy/slides)
  7. Advanced Gl/Pokročilé metody GI (Vlnas 30.10.slajdy/slides)
  8. Physically based shading, Anti Aliasing (Starka 6.11. slajdy/slidesslajdy/slides)
  9. Test, Large scenes/Rozsáhlé scény, level of detail (Starka lod velké scény/large scenes, 13.11.)
  10. Virtual and augmented reality (Beran 20.11. slajdy/slides)
  11. Guest lecture/přednáška hosta: Animation of skeletal structures/ Animace kloubních soustav, "motion capture" (guest M. Fědor) or/nebo Pokročilé metody realistického zobrazování/Advanced methods of realistic rendering (guest V. Havran slajdy/slides, ČVUT v Praze, 27.11.)
  12. Rendering of scenes with high dynamic range - HDR/Zobrazování scén s vysokým dynamickým rozsahem - HDR, (Čadík 4.12. slajdy/slides)
  13. Conclusions/závěr (Zemčík, 11.12.)

NOTE: The topics and dates are just FYI, not guaranteed,  and will be continuously updated.

POZOR!!! Témata a data přednášek jsou orientační a budou v průběhu semestru aktualizována.

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.OdDoKapacitaPSKSkupInfo
Po zkouška 2023-11-20 M104 M105 14:0014:25 Test
Po přednáška 1., 5., 11., 13. výuky M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Zemčík
Po přednáška 2., 3., 4. výuky M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Milet
Po přednáška 8., 9. výuky M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Starka
Po přednáška 2023-10-23 M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Kula
Po přednáška 2023-10-30 M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Vlnas
Po přednáška 2023-11-20 M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Beran
Po přednáška 2023-12-04 M104 M105 14:0015:5041 1EIT 1MIT 2EIT 2MIT INTE NGRI xx Čadík
Út zkouška 2024-01-16 A112 14:0015:50 1. opravný termín
St zkouška 2024-01-03 A112 10:0011:50 řádný termín
Čt zkouška 2024-01-25 A112 13:0014:50 2. opravný termín

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru