Název:

Základy počítačové grafiky

Zkratka:IZG
Ak.rok:2005/2006
Semestr:letní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-BC-3BIT2.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IZG/private/
Kredity:6 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:39001313
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:50200030
Garant:Kršek Přemysl, doc. Ing., Ph.D. (UPGM)
Přednášející:Kršek Přemysl, doc. Ing., Ph.D. (UPGM)
Cvičící:Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. (UPGM)
Seeman Michal, Ing., Ph.D. (UPGM)
Španěl Michal, Ing., Ph.D. (UPGM)
Venera Jiří, Ing. (UPGM)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačové grafiky a multimédií FIT VUT v Brně
Nahrazuje:
Základy počítačové grafiky (ZPG), UPGM
 
Cíle předmětu:
  Základní charakteristika podle ECTS:
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 grafických rozhraní, Win32 API a OpenGL. Naučit se je implementovat a používat v reálných grafických aplikacích.
Anotace:
  Přehled základních principů počítačové grafiky (vektorová, rastrová) a jejich důsledků pro tvorbu reálných grafických aplikace. Specifikace principů a použití hlavních grafických rozhraní, OpenGL. 2D metody a algoritmy pro: rasterizaci úseček, kružnic a křivek (Bezier, B-spline, NURBS), ořezávání čárových objektů, vyplňování vektorových i rastrových uzavřených oblastí. 3D metody a algoritmy pro: transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování, texturování. Metody fotorealistického zobrazení 3D scén. Metody geometrické reprezentace 3D objektů. Zpracování obrazu jako vícerozměrného signálu, antialiasing.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Je nezbytné mít základní znalosti programování v jazycich C/C++.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu:
  Vědomosti a dovednosti orientované na předmět:
  • Studenti porozumí základním principům rovinné (2D) a prostorové (3D) počítačové grafiky
  • Porozumí základním principům a použití hlavních grafických rozhraní, Win32 API a OpenGL
  • Seznámí se s 2D algoritmy pro rasterizaci a ořezávání objektů a vyplňování oblastí
  • Seznámí se s 3D algoritmy pro transformaci objektů, řešení viditelnosti, osvětlení, stínování a texturování
  • Seznámí se s metodami pro fotorealistické zobrazení 3D scén
  • Seznámí se s metodami geometrické reprezentace 3D objektů
  • Naučí se principům zpracování obrazů jako vícerozměrného signálu a antialiasingu
  • Naučí se vytvářet grafické aplikace pro zobrazení rastrových i vektorových dat
Dovednosti, znalosti a kompetence obecné:
  
  • 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++
Osnova přednášek:
 
  1. Úvod do současné počítačové grafiky, základní principy zobrazování (rastrový / vektorový)
  2. Barevný obraz a barevné modely, redukce barevneho prostoru a monochromatický obraz
  3. Generování základních objektů v rastru a vyplňování uzavřených oblastí
  4. Ořezání ve 2D
  5. Transformace ve 2D a 3D
  6. Křivky v počítačové grafice
  7. Reprezentace 3D objektů
  8. Řešení viditelnosti 3D objektů
  9. Lokální osvětlovací modely a spojité stínování ploch, raytracing a radiosita
  10. Textury a texturování
  11. Obraz jako vícerozměrný signál, antialiasing
  12. Základní principy grafických API
  13. Základy OpenGL I a II
Osnova numerických cvičení:
 
  1. Úvod do cvičení (prostředí GLUT, 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:
 Tématické domácí úlohy řešené samostatně, v návaznosti na cvičení.
Literatura referenční:
 
  • Foley, J., D., et al., Computer Graphics: Principles and Practise, 2 edition, Addison-Wesley, 1996
  • Watt, A., 3D Computer Graphics, 3 edition, Addison-Wesley, 2000
  • 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
Literatura studijní:
 
  • 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
Kontrolovaná výuka:
  
  • Půlsemestrální písemka (jeden řádný termín bez, možnost dodatečného psaní písemky v omluvených případech).
  • Vypracování a hodnocení domácích úkolů ze cvičení (odevzdávání v určených termínech, možnost dodatečného psaní písemky v omluvených případech).
  • Semestrální zkouška (řádný termín a dva opravné).
Průběžná kontrola studia:
  Bodové hodnocení výsledků půlsemestrálního testu a vypracovaných projektů.
 

Vaše IPv4 adresa: 35.153.135.60