Detail předmětu

Vizualizace biomedicínských dat

FEKT-FVIZAk. rok: 2018/2019

Předmět je orientován na získání znalostí z oboru počítačové grafiky aplikované na biomedicínská data. Jde převážně o metody vizualizace 3D obrazových dat získaných pomocí zobrazovacích systémů magnetické rezonance CT tomografie, PET a SPECT. Jedná se o využití metod OpenGL pro vykreslování základních geometrických primitiv a tvorbu 3D scén. Dále jsou náplní předmětu metody vizualizace vícerozměrných dat.

Garant předmětu

Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- Popsat barevné prostory v počítačové grafice
- Popsat základní principy komprese digitálních obrazů
- Popsat principy vytváření 3D scény
- Vytvářet základní grafická primitiva v OpenGL
- Vysvětlit model světel 3D scény
- Popsat metody pro vytváření 3D obrazů z objemových dat (CT, MRI)
- Upravovat nastavení vykreslování scény v OpenGL

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti programování a algoritmizace na úrovni bakalářského studia. Znalost a schopnost praktického použití cyklů for, while, struktur if, switch-case, základních datových typů proměnných, a znalosti základních metod pro zpracování digitálních obrazů.

Doporučená nebo povinná literatura

ŽÁRA, J., BENEŠ, B., SOCHOR, J., FELKEL, P: Moderní počítačová grafika (2. vydání). Computer Press, 2005, ISBN 80-251-0454-0. (CS)
UDUPA, J. K., HERMAN, G. T.: 3D imaging in medicine (2nd edition). CRC Press, 1991, ISBN:0-8493-4294-5 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 30 bodů za cvičení (test a projekt)
Až 70 bodů za zkoušku (písemná)
Zkouška je zaměřená na orientaci v principech využívaných v počítačové grafice, metody pro vykreslování grafiky pomocí OpenGL, přístupy pro nastavení scény.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Klasifikace vizualizačních technik.
2. Barevné prostory.
3. Reprezentace základních 2D objektů.
4. Hranice oblasti, vyplňování geometricky i rastrově zadané hranice.
5. Křivky - vlastnosti, generování, modelování.
6. Plochy – vlastnosti, generování, modelování.
7. Povrchová a objemová reprezentace 3D objektů.
8. Stíny v počítačové grafice.
9. Typy textur, texturování.
10. Metody promítání.
11. Osvětlovací modely.
12. Technické prostředky pro vizualizaci.

Cíl

Získání náhledu na reprezentaci jednoduchých geometrických objektů s jejich využitím pro popis reálných objektů v lékařském zobrazování. Zvládnutí metod vizualizace biomedicínských dat.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-F magisterský navazující

    obor F-BTB , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D.

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D.
Ing. Branislav Hesko

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz