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
Zakončení
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
Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D. (UPGM)
Kula Michal, Ing., Ph.D. (UPGM)
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM)
Starka Tomáš, Ing. (UPGM)
Vlnas Michal, Ing. (UPGM)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c. (UPGM)
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
- Základy počítačové grafiky (IZG)
- Počítačová grafika (PGR)
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
- Introduction, limits of computer graphics, physics reminders/Úvod, omezení počítačové grafiky, připomínka fyziky (Zemčík 18.9. slajdy/slides)
- Advanced work with shaders/Pokročilá práce se shadery, Frame Buffer, Teselation, Compute Shader (Milet 25.9 slajdy/slides FitGL)
- 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)
- 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)
- Optimization of ray tracing/optimalizace sledování paprsku (Zemčík 16.10. ray tracing program pray slajdy/slides)
- CUDA and OpelCL/CUDA a OpenCL (Kula, 23.10. slajdy/slides)
- Advanced Gl/Pokročilé metody GI (Vlnas 30.10.slajdy/slides)
- Physically based shading, Anti Aliasing (Starka 6.11. slajdy/slidesslajdy/slides)
- Test, Large scenes/Rozsáhlé scény, level of detail (Starka lod velké scény/large scenes, 13.11.)
- Virtual and augmented reality (Beran 20.11. slajdy/slides)
- 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.)
- Rendering of scenes with high dynamic range - HDR/Zobrazování scén s vysokým dynamickým rozsahem - HDR, (Čadík 4.12. slajdy/slides)
- 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:
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.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program IT-MGR-2, obor MBI, MBS, MIN, MIS, MMM, MPV, MSK, libovolný ročník, volitelný
- Program IT-MGR-2, obor MGM, libovolný ročník, povinně volitelný skupina G
- Program IT-MGR-2 (anglicky), obor MGMe, libovolný ročník, povinně volitelný skupina G
- Program MIT-EN (anglicky), libovolný ročník, volitelný
- Program MITAI, obor NADE, NBIO, NCPS, NEMB, NEMB do 2021/22, NHPC, NIDE, NISD, NISY, NISY do 2020/21, NMAL, NMAT, NNET, NSEC, NSEN, NSPE, NVER, NVIZ, libovolný ročník, volitelný
- Program MITAI, obor NGRI, 2. ročník, povinný