Detail předmětu
Počítačová grafika (v angličtině)
FIT-PGReAk. rok: 2019/2020
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
Zajišťuje ústav
Nabízen zahradničním studentům
Všech fakult
Výsledky učení 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.
Studenti se naučí řešit týmové projekty. Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovcího jazyka C/C++.
Prerekvizity
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.
Doporučená nebo povinná literatura
Sochor, J., Žára, J.: Algoritmy počítačové grafiky, lectures EF ČVUT, Prague 1994, ISBN 80-251-0454-0
Watt, A., Watt, M.: Advanced Animation and Rendering Techniques, Addison-Wesley 1992, USA, ISBN 0-201-54412-1
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 0122287304
Foley, J.D., Van Dam, A.: Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley 1983, USA, ISBN 0-201-14468-9
Způsob a kritéria hodnocení
- Půlsemestrální test - až 7 bodů
- Bodovaná počítačová cvičení - až 12 bodů
- Individuální projekt - až 30 bodů
- Písemná zkouška - až 51 bodů
Jazyk výuky
angličtina
Cíl
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.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Grafická knihovna OpenGL - reprezentace dat, základy vykreslování
- Grafická knihovna OpenGL - vykreslování grafických primitiv, vlastnosti grafických primitiv, nastavení kamery
- Grafická knihovna OpenGL - materiály, osvětlení
- Grafická knihovna OpenGL - texturování, MIP maping, filtrace
- Grafická knihovna OpenGL - pokročilé techniky, shadery
- Globální viditelnost; Level of Detail
- Zobrazování a zpracování objemových dat
- Realistické zobrazování - Ray Tracing
- Realistické zobrazování - Radiozita, Částicové metody, Sledování cest
- Textury (generování textur, procedurální textury, speciální textury a texturování)
- Body jako elementy scény
- 2D vektorový a rastrový morphing; Animace - částicové systémy
- Virtuální a rozšířená realita
Cvičení na počítači
6 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- 2D kreslení, 3D objekty, Nastavení kamery
- Stínování, Osvětlení, Materiály, Texturování
- Animace, Selection buffer, Stencil buffer
Projekt
7 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Individuálně zadávané projekty / Týmové projekty