Detail předmětu

Základy počítačové grafiky

ZPG Ak. rok 2004/2005 letní semestr 6 kreditů

Aktuální akademický rok

Předmět obsahuje témata zahrnující popis základních algoritmů 2D a 3D počítačové grafiky. Prezentuje metody rasterizace základních grafických primitiv, postupy transformace, řešení osvětlení, viditelnosti a zobrazení prostorových objektů scén. Jsou vysvětleny praktické metody reprezentace objektů a jejich realistické vizualizace.

Garant předmětu

Jazyk výuky

český

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 26 hod. pc laboratoře

Bodové hodnocení

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Schopnost praktické realizace zobrazovacích algoritmů. Schopnost vytvoření grafické aplikace využívající základních metod počítačové grafiky.

Cíle předmětu

Získání znalostí k vytvoření aplikací schopných vizualizovat plošné a prostorové scény formou počítačové grafiky. Seznamení studenta se základními moderními algoritmy prostorové počítačové grafiky.

Osnova přednášek


  1. Úvod do současné počítačové grafiky, základní principy zobrazování [1/A4], [4/A4], [6/A4],
    barevný obraz a barevné modely [1/A4], [4/A4], [6/A4],
    monochromatický obraz, [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  2. Generování základních objektů v rastru [1/A4], [4/A4], [6/A4],
    vyplňování uzavřených oblastí [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  3. Ořezání ve 2D [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  4. Křivky v počítačové grafice [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  5. Transformace ve 2D [1/A4], [4/A4], [6/A4],
    transformace, projekce a ořezání ve 3D [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  6. Reprezentace 3D objektů. Část 1: [1/A4], [4/A4], [6/A4], Část 2: [1/A4], [4/A4], [6/A4].
  7. Řešení viditelnosti 3D objektů [zpg_viditelnost.pdf].
  8. Lokální osvětlovací modely a spojité stínování ploch[zpg_3d_osvetleni_stinovani.pdf].
  9. Vržené stíny [zpg_stiny.pdf],
    Textury a texturování [zpg_textury.pdf].
  10. Raytracing [zpg_raytracing.pdf].
  11. Radiosita [zpg_radiosita.pdf].
  12. Obraz jako vícerozměrný signál, antialiasing.
  13. Fraktály [zpg_fractaly.pdf].


Osnova počítačových cvičení


  1. Úvod do Win32 API pro grafické aplikace. (P. Kršek)
    Během cvičení bude probrány základy Win32 API s ohledem na grafické aplikace a cvičení.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile].
  2. Generování základních objektů v rastru. (J. Pečiva)
    Během cvičení bude probrána rasterizace úsečky Bresenhamovým algoritmem.
    Za domácí úkol bude rasterizace kružnice úsečky Bresenhamovým algoritmem.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile].
  3. Ořezávání ve 2D. (J. Kadlec)
    Během cvičení bude probráno ořezání úsečky.
    Za domácí úkol bude ořezání polygonu.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile], [main_vzor.cpp], [main_vzor.cpp.html].
  4. Vyplňování uzavřených objektů ve 2D. (I. Potůček)
    Během cvičení bude probráno semínové vyplňování.
    Za domácí úkol bude řádkový vyplňovací algoritmus.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile], [seed.pdf].
  5. Zobrazování 2D spline křivek. (V. Beran)
    Během cvičení bude probráno vykreslení Bezierovy kubiky.
    Za domácí úkol bude vykreslení NURBS křivky.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile], [deboor.htm].
  6. 3D transformace. (M. Španěl)
    Během cvičení bude na příkladu krychle probrána jedna základní transformace.
    Za domácí úkol budou doplněny zbývající transformace.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile].
  7. Stínování a texturování 3D objektu. (A. Herout)
    Během cvičení bude probráno Gourandovo stínování krychle.
    Za domácí úkol bude jednoduché texturování krychle.
    Materiály na cvičení: [main.cpp], [main.cpp.html], [makefile].

Pokyny pro odevzdávání domácích úkolů:
  1. Odevzdání všech souborů se provádí prostřednictvím IS FIT
  2. Soubory se odevzdávají nekomprimované, jak jsou v textové formě
  3. Odevzdávají se pouze zdrojové kódy a makefile připravený pro fungování na účebnách (nedodržení znamená ztrátu bodů)
  4. Termín odevzdání je neděle po konzultačním cvičení pro dané téma (přesný termín je uveden u každého termínu cvičení)
  5. Odevzdání po termínu = 0 bodů
  6. Přesný rozsah úkolu určuje cvičící, který také provádí hodnocení

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru