Detail předmětu

Vizualizace dat

FSI-SVDPovinnýMagisterský navazující (druhý cyklus)Ak. rok: 2016/2017Letní semestr2. ročník4  kredity

Předmět se vyučuje v zimním semestru 5. ročníku oboru matematické inženýrství.
Seznamuje posluchače se základními algoritmy grafického modelování dvoj- a trojrozměrných dat, především skalárních polí. Jedná se zejména o konstrukce křivek a ploch zadaných implicitně, konstrukce vrstevnic a izoploch, algoritmy hledající povrch – marching
cubes. Objemové algoritmy – ray casting, ray tracing.

Výsledky učení předmětu

Student bude schopen vizualizovat běžné typy objemných dat, které pro svoji velikost nejsou
vhodné pro tabelaci

Způsob realizace výuky

90 % kontaktní výuka, 10 % distančně

Prerekvizity

Základní programovací techniky a jejich implementace v Borland Delphi Základní algorotmy rovinné a prostorové grafiky (barevné systémy, promítání, konstrukce křivek a ploch)

Doporučená nebo povinná literatura

Martišek, D.: Matematické principy grafických systémů, Littera, Brno 2002
Martišek, D.: Matematické principy grafických systémů, Littera, Brno 2002
Martišek, K.: Adaptive filters for 2-D and 3-D Digital Images Processing, FME BUT Brno, 2012

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet se uděluje na základě zpracování semestrálního projektu.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Seznámit studenty s výše uvedenými základními metodami rekonstrukce trojrozměrných dat a
podmínkami jejich použití.

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

Chybějící účast na výuce lze nahradit písemným testem.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1) Křivky zadané rovnicí f(x,y)=0, plochy zadané rovnicí f(x,y,z)=0 – pixelový algoritmus
2) Křivky zadané rovnicí f(x,y)=0 - síťový algoritmus
3) Plochy zadané rovnicí f(x,y,z)=0 - algoritmus marching cubes
4) Vrstevnice plochy
5) Vizualizace plochy pomocí palety
6) 2D vizualizace trojrozměrné datové mřížky
7) 3D vizualizace 3D mřížky metodou marching cubes
8) 3D filtry
9) 3D vizualizace pomocí objemových metod – ray casting.
10) 2D rekonstrukce výstupů z konfokálního mikroskopu
11) 3D rekonstrukce výstupů z konfokálního mikroskopu
12) 2D rekonstrukce dat projektu Visible Human Project
13) 3D rekonstrukce dat projektu Visible Human Project

Cvičení s poč. podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1) Křivky zadané rovnicí f(x,y)=0 – pixelový algoritmus
2) Plochy zadané rovnicí f(x,y,z)=0 – pixelový algoritmus
3) Křivky zadané rovnicí f(x,y)=0 – síťový algoritmus
4) Plochy zadané rovnicí f(x,y,z)=0 – algoritmus marching cubes
6) Vrstevnice plochy, vizualizace plochy pomocí palety
7) 2D vizualizace trojrozměrné datové mřížky
8) 3D vizualizace 3D mřížky metodou marching cubes, 3D filtry
9) 3D vizualizace pomocí objemových metod – ray casting.
10) 2D a 3D rekonstrukce výstupů z konfokálního mikroskopu
11,12) 2D a 3D rekonstrukce dat projektu Visible Human Project
13,14) Semestrální projekt, zápočet