Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Pokročilá počítačová grafika

PGP Ak. rok 2013/2014 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

česky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

26 hod. přednášky, 26 hod. projekty

Bodové hodnocení

51 zkouška, 9 půlsemestrální test, 40 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Milet Tomáš, Ing. (UPGM FIT VUT)
Navrátil Jan, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

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.

Dovednosti, znalosti a kompetence obecné

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

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.

Prerekvizity

Literatura studijní

  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012

Literatura referenční

  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012
  • Sillion, F., Puech, C., Radiosity and Global Illumination, Morgan Kaufmann, 1994, ISBN:1558602771
  • Ebert, D., S. et al., Texturing and Modelling: A Procedural Approach, Academic Press, 1998, ISBN 0-12-228760-6 
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X
  • Články IEEE, ACM, Wikipedie

Osnova přednášek

  1. Úvod, omezení počítačové grafiky, fyzikální drobnosti (Zemčík 25.9. slajdy)
  2. Pokročilá práce se shadery, Frame Buffer, Teselace, Compute Shader (Milet 2.10. slajdy)
  3. Výpočty viditelnosti, stínové mapy, globální osvětlení, real-time radiozita (Navrátil, 9.10. slajdy)
  4. CUDA a OpenCL (Polok, 16.10. slajdy)
  5. Zobrazování krajiny (J. Přibyl 23.10. slajdy updated)
  6. Zobrazování scén s velkým rozsahem - HDR, (Čadík 30.10. slajdy)
  7. Haptic a stereozobrazení (Zemčík, Sochor, FI MU, 6.11. slajdy, 2x2 slajdy)
  8. Animace kloubních soustav, "motion capture" (Zemčík, Fědor 13.11.)
  9. Rozsáhlé scény, level of detail (J. Přibyl 20.11. slajdy)
  10. Test, Virtuání a rozšířená realita (Beran, 27.11. slajdy)
  11. Fotorealistcké zobrazování, optimalizace sledování paprsku (Zemčík 4.12. program pray pro ray-tracing slajdy)
  12. Nerealistické zobrazení, obarvování, animace TBD  (Čadík, Dan Sýkora, 11.12.)
  13. Úvod do holografie, 3D, výhled závěr (Zemčík, 18.12. slajdy)

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru