Název:

Výtvarná informatika

Zkratka:VIN
Ak.rok:2010/2011
Semestr:letní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-volitelný
IT-MGR-2MGM1.volitelný
IT-MGR-2MGM.1.volitelný
IT-MGR-2MIN-volitelný
IT-MGR-2MIN.-volitelný
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MIS.-volitelný
IT-MGR-2MMI-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPS-volitelný
IT-MGR-2MPV-volitelný
IT-MGR-2MSK-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:2600026
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:5000050
Garant:Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM)
Přednášející:Staudek Tomáš, Mgr., Ph.D. (UPGM)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačové grafiky a multimédií FIT VUT v Brně
 
Cíle předmětu:
  Seznámit se s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, seznámit se s příklady aplikovaného počítačového umění, jeho historií, současnými tendencemi i výhledy do budoucna, naučit se praktickým dovednostem z oblasti výtvarné informatiky a prakticky realizovat výtvarnou tvorbu s pomocí počítače.
Anotace:
  Úvod do výtvarné informatiky, počítačová tvorba v kontextu zobecněné estetiky, stručná historie počítačového umění ve světě i doma, esteticky produktivní funkce (periodické funkce, cyklické funkce, spirální křivky, superformule), výtvarné algoritmy s náhodnými parametry (generátory pseudonáhodných čísel s různým rozložením, kombinace generátorů), geometrické substituce (iterace transformací, graftály), fraktální grafika (dynamika v komplexní proměnné, 3D řezy kvaternionů, Lindenmayerovy přepisovací gramatiky, křivky vyplňující prostor, iterované systémy afinních transformací, modelování terénu apod.), chaotické atraktory (diferenciání rovnice), dekorativní uzly (topologie, grafy), periodické mozaiky (grupy symetrií, grafy, gramatiky), neperiodické mozaiky (hierarchické, spirální, aperiodické dláždění), výtvarná estetika (obrazové formáty, kompoziční pravidla, barevné kontrasty), výtvarné zpracování obrazu (konvoluční filtry, hloubka ostrosti, nefotorealistické zobrazování, morphing, warping. apod.), exaktní estetika (numerická krása, matematické hodnocení proporcí, kompozice a estetické informace).
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Výtvarné cítění, základní matematické znalosti, základní znalosti principů počítačové grafiky.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Studenti se seznámí s principy aplikace matematiky a informatiky ve výtvarném umění, s příklady aplikovaného počítačového umění, jeho historií, současnými tendencemi i výhledy do budoucna, naučí se praktickým dovednostem z oblasti výtvarné informatiky a dokáží prakticky realizovat výtvarné práce s pomocí počítače.
Osnova přednášek:
 
  1. Informační přednáška
    Úvodní povídání o čem bude semestr
  2. Zobecněná estetika
    Počítač v umění podle Rogera Cailloise
  3. Historie computer-artu
    Od analogových oscilogramů k virtuální realitě
  4. Periodické a cyklické funkce
    Od sinu a cosinu k superformuli
  5. Spirální křivky a graftály
    Spirolaterály a geometrické substituce
  6. Fraktály I
    Systémy větvení, iterované fraktály a křivky vyplňující prostor
  7. Fraktály II
    Od komplexních a hyperkomplexnich fraktálů k chaotickým atraktorům
  8. Dekorativní uzly
    Od keltských motivů k matematickému sochařství
  9. Ornamenty a mozaiky I
    Periodické mozaiky a escherovské zámkové ornamenty
  10. Ornamenty a mozaiky II
    Neperiodické (hierarchické, spirální) a aperiodické mozaiky
  11. Výtvarná estetika
    Obrazové formáty, kompoziční pravidla a barevné kontrasty
  12. Výtvarné zpracování obrazu
    Barevná tonalita, hloubka ostrosti, ořez na formát
  13. Exaktní estetika
    Matematické hodnocení proporcí, kompozice a estetické informace
Osnova počítačových cvičení:
 Cvičení sledují témata přednášek a jsou vedena formou výtvarné dílny (pro cvičení jsou připraveny ukázkové programy).
Osnova ostatní - projekty, práce:
 
  1. Letterismus a ASCII art

  2. Digitální improvizace

  3. Generovaná grafika

  4. Kvantování funkcí

  5. Chaotické atraktory

  6. Bezkontextová grafika

  7. Nelineární transformace

  8. Fraktály kvaternionů

  9. Fraktální krajina

  10. Uzlování

  11. Zámkové mozaiky

  12. Islámský ornament

  13. Digitální koláž

Literatura referenční:
 
  • Bentley, P. J.: Evolutionary Design by Computers. Morgan Kaufmann, 1999.

  • Bruter, C. P.: Mathematics and Art. Springer Verlag, 2002.

  • Deussen, O., Lintermann, B.: Digital Design of Nature: Computer Generated Plants and Organics. X.media.publishing, Springer-Verlag, Berlin, 2005.

  • Grünbaum, B., Shephard, G. C.: Tilings and Patterns. W. H. Freeman, San Francisco, 1987.

  • Lord, E. A., Wilson, C. B.: The Mathematical Description of Shape and Form. John Wiley & Sons, 1984.

  • Kapraff, J.: Connections: The Geometric Bridge Between Art and Science.  World Scientific Publishing Company; 2nd edition, 2002.

  • Livingstone, C.: Knot Theory. The Mathematical Association of America, Washington D.C., 1993.

  • Mandelbrot, B.: The Fractal Geometry of Nature. W. H. Freeman, New York - San Francisco, 1982.

  • Paul, Ch.: Digital Art (World of Art). Thames & Hudson, 2003.

  • Peitgen, H. O., Richter, P. H.: The Beauty of Fractals. Springer-Verlag, Berlin, 1986.

  • Pickover, C. A.: Computers, Pattern, Chaos and Beauty. St. Martin's Press, New York, 1991.

  • Stiny, G., Gips, J.: Algorithmic Aesthetics; Computer Models for Criticism and Design in the Arts. University of California Press, 1978.

  • Todd, S., Latham, W.: Evolutionary Art and Computers. Academic Press Inc., 1992.

Literatura studijní:
 
  • Adams, C. C.: The Knot Book. Freeman, New York, 1994.

  • Barnsley, M.: Fractals Everywhere. Academic Press, Inc., 1988.

  • Emmer, M., ed.: Mathematics and Culture II: Visual Perfection. Mathematics and Creativity. Springer Verlag, 2005.

  • Emmer, M., ed.: The Visual Mind II. The MIT Press, 2005.

  • Glasner, A. S.: Frieze Groups. In: IEEE Computer Graphics & Applications, pp. 78-83, 1996.

  • Moon, F.: Chaotic and Fractal Dynamics. Springer-Verlag, New York, 1990.

  • Ngo, D. C. L et al. Aesthetic Measure for Assessing Graphic Screens.  In: Journal of Information Science and Engineering, No. 16, 2000.

  • Peterson, I.: Fragments of Infinity: A Kaleidoscope of Math and Art.  John Wiley & Sons, 2001.

  • Prusinkiewicz, P., Lindenmayer, A.: The Algorithmic Beauty of Plants.  Springer-Verlag, New York, 1990.

  • Schattschneider, D.: Visions of Symmetry (Notebooks, Periodic Drawings, and Related Work of M. C. Escher). W. H. Freeman & Co., New York, 1990.

  • Sequin, C. H.: Procedural Generation of Geometric Objects. University of California Press, Berkeley, CA, 1999.

  • Spalter, A. M.: The Computer in the Visual Arts. AddisonťWeslley Professional, 1999.

  • Turnet, J. C., van der Griend, P. (eds.): History and Science of Knots.  World Scientific, London, 1995.

Kontrolovaná výuka:
  Kontrolovaná výuka zahrnuje přednášky, individuální projekty z výtvarné dílny a závěrečnou zkoušku ve formě vlastní aplikace pro kreativní grafiku. Závěrečná zkouška má dva možné opravné termíny.

Průběžná kontrola studia:
  
  • Projekty z výtvarné dílny: až 50 bodů (10 hodnocených prací po 5 bodech)
    3 body: technická náročnost
    2 body: estetická kvalita
  • Závěrečná zkouška: až 50 bodů (aplikace pro kreativní grafiku)
    15 bodů: originalita myšlenky
    20 bodů: programátorská náročnost
    15 bodů: kvalita rozhraní
 

Vaše IPv4 adresa: 3.90.45.27