Ing. Michal Španěl, Ph.D.

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

• Studenti porozumí základním principům rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky.
• Studenti porozumí základním principům a použití hlavních grafických rozhraní.
• Seznámí se s 2D algoritmy pro rasterizaci a ořezávání objektů a vyplňování oblastí.
• Seznámí se s 3D algoritmy pro transformace objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování a texturování.
• Seznámí se s metodami pro fotorealistické zobrazení 3D scén.
• Seznámí se s metodami geometrické reprezentace 3D objektů.
• Porozumí principům vzniku aliasu a metodám antialiasingu.
• Naučí se vytvářet grafické aplikace pro zobrazení rastrových i vektorových dat.

• Student se naučí řešit jednoduché problémy, individuálně i v týmu, formou domácích úkolů.
• Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovacího jazyků C/C++.

• Je nezbytné mít základní znalosti programování v jazyku C.

• Žára, J., Beneš, B., Felkel, P., Moderní počítačová grafika, ComputerPress, 1999
• Žára, J., Počítačová grafika - principy a algoritmy, GRADA, 1992
• Materiály k přednáškám "Základy počítačové grafiky", http://www.fit.vutbr.cz/study/course-l.php?id=92

• Foley, J., D., et al., Computer Graphics: Principles and Practise, Addison-Wesley, 1992
• Watt, A., 3D Computer Graphics, Addison-Wesley, 1993
• Watt, A., Watt, M., Advanced Animation and Rendering Techniques: Theory and Practise, Addison-Wesley, 1992
• Watt, A., Policarpo, F., The Computer Image, Addison-Wesley, 1998
• Thalmann, N., M., Thalmann, D., Computer Animation: Theory and Practise (Second Revised Edition), Springer-Verlag, 1990

• Projekt - 18 bodů.
• Plnění úkolů na cvičeních, 6 x 3 bodů - 18 bodů.
• Půlsemestrální písemka - 12 bodů.
• Závěrečná písemná zkouška - 52 bodů.
• Minimum pro závěrečnou písemku je 20 bodů.
• Hranice pro úspěšné absolvování předmětu podle pravidel ECTS - 50 bodů.

čeština, angličtina

Osnova přednášek:

1. Úvod do současné počítačové grafiky, základní principy zobrazování (rastrový / vektorový).
2. Barvy a barevné modely. Redukce barevneho prostoru, barevný a monochromatický obraz.
3. Generování základních objektů v rastru, antialiasing.
4. Vyplňování uzavřených oblastí.
5. Ořezání ve 2D.
6. Transformace ve 2D.
7. Křivky v počítačové grafice.
8. Základní principy 2D  grafických API, minimalistické 2D kreslítko.
9. Reprezentace 3D objektů.
10. Základy vykreslování 3D scény, 3D transformace a projekce. Řešení viditelnosti 3D objektů.
11. Lokální osvětlovací modely a spojité stínování ploch. Textury a texturování.
12. Základy fotorealistického zobrazování, raytracing a radiozita.
13. Moderní počítačová grafika a principy 3D grafických API, vykreslovací řetězec. Úvod do OpenGL.

Osnova numerických cvičení:

1. Úvod do cvičení (knihovna SDL, nástroje, kompilace).
2. Grafické formáty, redukce barevného prostoru obrazu.
3. Generování základních objektů v rastru.
4. Zobrazování 2D spline křivek.
5. Vyplňování uzavřených objektů ve 2D.
6. 3D transformace.
7. Základy OpenGL.

Osnova ostatní - projekty, práce:
Samostatně řešený projekt vztahující se k problematice předmětu.

Získat přehled v oblasti základních principů rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky. Seznámit se základními algoritmy a metodami tvorby grafického zobrazení vektorových objektů ve 2D a 3D scénách, především: rasterizace 2D objektů; ořezávání a vyplňování 2D oblastí; transformace objektů; řešení viditelnost, osvětlení, stínování a texturování 3D objektů. Seznámit s principem a použitím hlavních 2D a 3D grafických rozhraní. Naučit se získané znalosti implementovat a používat v reálných grafických aplikacích.

• Bodovaný projekt studenti odevzdávají elektronicky prostřednictvím informačního systému a je hodnocen na konci semestru.
• Počítačová cvičení jsou hodnocena v jejich průběhu.
• Písemná půlsemestrální a závěrečná písemka.
• V odůvodněných případech lze cvičení nahradit v jiném, než zapsaném termínu a půlsemestrální zkoušku rozšířením závěrečné zkoušky.

• Program IT-BC-3 bakalářský

  obor BIT , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  

14 hod., povinná

Ing. Michal Španěl, Ph.D.

Samostatně řešený projekt vztahující se k problematice předmětu.