Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Počítačová grafika

POG Ak. rok 2005/2006 letní semestr 7 kreditů

Aktuální akademický rok

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

česky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 18 hod. pc laboratoře, 21 hod. projekty

Bodové hodnocení

50 zkouška, 5 půlsemestrální test, 15 cvičení, 30 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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.

Prerekvizity

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

  • 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
  • Foley, J.D., Van Dam, A.: Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley 1983, USA, ISBN: 0-201-14468-9
  • Sochor, J., Žára, J.: Algoritmy počítačové grafiky, lectures EF ČVUT, Prague 1994, ISBN 80-251-0454-0

Osnova přednášek

  1. Úvod do předmětu
    OpenGL I - Koncept OpenGL, Základy vykreslování
  2. OpenGL II - Transformace, Depth-buffer, Alpha-blending, Mlha, Display-listy
  3. OpenGL III - Osvětlení, Vlastnosti primitiv, Evaluátory, Vertex-arrays
  4. OpenGL IV - Texturování a spol.
  5. OpenGL V - Frame-buffer, Animace, Shadery
  6. Globální viditelnost
    Výškové mapy
    Level of Detail
  7. Realistické zobrazování I - Ray Tracing
  8. Realistické zobrazování II - Procedurální textury, Kouř
  9. Realistické zobrazování III - Distributed Ray-Tracing, Photon-Mapping, Path-Tracing
  10. Zobrazování a zpracování objemových dat
  11. Body jako elementy scény
  12. Morphing, Simulace částicových systémů
  13. Virtuální realita, Budoucí vývoj, Opakování

Osnova počítačových cvičení

  1. Úvod do OpenGL, 2D kreslení
  2. 3D objekty, nastavení kamery, display listy
  3. Stínování, osvětlení, materiály povrchu, evaluátory
  4. Texturování, mipmapping, environmental mapping, extensions
  5. Animace, hierarchické soustavy, selection buffer
  6. Použití stencil bufferu, CSG, stíny

Průběžná kontrola studia

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení, individuální projekt.

Kontrolovaná výuka

Kontrolovaná výuka zahrnuje půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení, individuální projekt a písemnou zkoušku. Půlsemestrální test nemá náhradní termín, závěrečná zkouška má dva možné náhradní termíny.
Nahoru