Detail předmětu

Počítačová grafika

FAST-0E7Ak. rok: 2020/2021

Předmět počítačové grafiky, digitalizace obrazu (vzorkování, kvantování), teorie barev, CIE diagram, barevné modely, rozptylování barev.
Uložení pixelu do souboru (přímé, nepřímé – paleta), uložení obrazu do vzorkovacích řádků, pásů, dlaždic.
Komprese dat – základní pojmy, teorie informace, bezeztrátové metody (pixelové zhušťování, proudová komprese - RLE, slovníkové metody -LZW, Huffmanův a aritmetický kód).
Ztrátové kompresní metody (diskrétní kosinová transformace, vektorová kvantizace, fraktální komprese, redukce barev).
Princip vektorových formátů, konverze dat z bitmapy do vektorového tvaru a zpět.
Nejpoužívanější grafické formáty.
Princip zobrazovacích jednotek (monitory, LCD displeje), grafické adaptéry, principy tiskáren.
Princip činnosti skeneru a CCD kamery. Multimédia, formát MPEG.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Výsledky učení předmětu

Porozumět struktuře grafických formátů a práci s nimi, pochopit princip činnosti grafických zařízení a seznámit se základními algoritmy počítačové grafiky.

Prerekvizity

Fourierův rozvoj,maticový počet

Osnovy výuky

1. Úvod, digitalizace obrazu, aliasing.
2. Barvy, barevné modely
3. Teorie grafických formátů, fyzické a logické formáty dat, pásy, dlaždice.
4. Přímé a nepřímé uložení obrazu (paleta), platformové závislosti.
5. Komprese dat - bezeztrátové metody (Huffmanův kód, RLE, kvandrantový strom, prediktivní metody)
6. Komprese dat - ztrátové metody (Diskrétní kosinová transformace, fraktály, redukce barev, vektorová kvantizace)
7. Vektorová grafika, princip vektorových formátů, technologie C4.
8. Problematika konverze grafických formátů. Vektor - rastr a zpět.
9. Principy nejpoužívanějších grafických formátů (BMP, PCX, TIFF, JPEG, HPGL, DXF, ...)
10. Technické prostředky pro počítačovou grafiku - úvod
11. Zobrazovací podsystém počítače (adaptéry, monitory,...)
12. Tiskárny, zapisovače, snímače.
13. Úprava obrazu. Korekce jasu, ekvalizace histogramu, nelineární transformace (warping, morphing) diskrétní konvoluce.

Učební cíle

Zvládnout teorii grafických formátů, způsob uložení grafické informace do souboru, pochopit základní principy technických prostředků.

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.

Základní literatura

Foley–Dam–Feiner–Hughes-Philips: Computer Graphics: Princ.and Pract.. Addison Wesley 1995
Gonzales, R. C., Woods, R. E.: Digital Image Processing. Addison Wesley 1993
Watt, A., Policarpo F.: The Computer Image. Addison Wesley 1998

Doporučená literatura

Klíma, Bernas, Hozman, Dvořák: Zpracování obrazové informace. Skriptum ČVUT Praha 1996
Šnorek: Technické prostředky poč. grafiky. Skriptum ČVUT Praha 1996
Šnorek: Technické prostředky poč. grafiky. Skriptum ČVUT Praha 1996
Žára, J., Beneš, B., Felkel, P.: Moderní počítačová grafika. Computer Press 1998

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Osnova

1. Úvod, digitalizace obrazu, aliasing. 2. Barvy, barevné modely 3. Teorie grafických formátů, fyzické a logické formáty dat, pásy, dlaždice. 4. Přímé a nepřímé uložení obrazu (paleta), platformové závislosti. 5. Komprese dat - bezeztrátové metody (Huffmanův kód, RLE, kvandrantový strom, prediktivní metody) 6. Komprese dat - ztrátové metody (Diskrétní kosinová transformace, fraktály, redukce barev, vektorová kvantizace) 7. Vektorová grafika, princip vektorových formátů, technologie C4. 8. Problematika konverze grafických formátů. Vektor - rastr a zpět. 9. Principy nejpoužívanějších grafických formátů (BMP, PCX, TIFF, JPEG, HPGL, DXF, ...) 10. Technické prostředky pro počítačovou grafiku - úvod 11. Zobrazovací podsystém počítače (adaptéry, monitory,...) 12. Tiskárny, zapisovače, snímače. 13. Úprava obrazu. Korekce jasu, ekvalizace histogramu, nelineární transformace (warping, morphing) diskrétní konvoluce.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.