Detail předmětu

Pokročilá počítačová grafika

FIT-PGPAk. rok: 2015/2016

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").

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení 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.

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

Prerekvizity

Nejsou žádné prerekvizity.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

Osnova přednášek:
  1. Úvod, omezení počítačové grafiky, fyzikální drobnosti (Zemčík 24.9. slajdy)
  2. Pokročilá práce se shadery, Frame Buffer, Teselace, Compute Shader (Milet 1.10. slajdy)
  3. Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení  (Milet, 8.10. slajdy)
  4. CUDA a OpenCL (Polok, 25.10. slajdy)
  5. Zobrazování scén s vysokým dynamickým rozsahem - HDR, (Čadík 22.10. slajdy)
  6. Zobrazování krajiny (T. Starka 29.10. slajdy updated)
  7. Rozsáhlé scény, level of detail (T. Starka slajdy, 5.11.)
  8. Haptic a stereozobrazení (Sochor, FI MU, 12.11.)
  9. ---Téma bude doplněno--- 19.11.
  10. Test??? Animace kloubních soustav, "motion capture" (Fědor 26.11.)
  11. Virtuání a rozšířená realita (Beran, 3.12. slajdy)
  12. Nefotorealistické zobrazování, pokročilé metody (Čadík/Sýkora, 10.12.) 
  13. Fotorealistcké zobrazování, optimalizace sledování paprsku (Zemčík 17.12. program pray pro ray-tracing slajdy) nebo Geometrická algebra, Úvod do holografie (Zemčík)

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

Učební cíle

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Domácí úlohy, půlsemestrální test, individuální projekt.

Základní literatura

  • 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

Doporučená literatura

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Osnova

  1. Úvod, omezení počítačové grafiky, fyzikální drobnosti (Zemčík 24.9. slajdy)
  2. Zobrazování scén s velkým rozsahem - HDR, (Čadík 1.10. slajdy)
  3. Pokročilá práce se shadery, Frame Buffer, Teselace, Compute Shader (Milet 8.10. slajdy)
  4. Výpočty viditelnosti, stínové mapy, stínová tělesa, real-time globální osvětlení  (Milet, 15.10. slajdy)
  5. CUDA a OpenCL (Polok, 22.10. slajdy)
  6. Zobrazování krajiny (T. Starka 29.10. slajdy updated)
  7. Rozsáhlé scény, level of detail (T. Starka slajdy, 5.11.)
  8. Haptic a stereozobrazení (Sochor, FI MU, 12.11.)
  9. ---Téma bude doplněno--- 19.11.
  10. Test??? Animace kloubních soustav, "motion capture" (Fědor 26.11.)
  11. Virtuání a rozšířená realita (Beran, 3.12. slajdy)
  12. Fotorealistické zobrazování, pokročilé metody (Čadík/Křivánek, 10.12.) nebo Geometrická algebra, Úvod do holografie (Zemčík)
  13. Fotorealistcké zobrazování, optimalizace sledování paprsku (Zemčík 17.12. program pray pro ray-tracing slajdy)

POZOR!!! Témata a data přednášek jsou orientační a budou v průběh

Projekt

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.