OPF:INFPZPG Computer Graphics and Design - Course Information

INFPZPG Computer Graphics and Design

Extent and Intensity

1/2/0. 4 credit(s). Type of Completion: zk (examination).

Teacher(s)

doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. (lecturer)
Ing. Dalibor Hula (lecturer)
Ing. Dalibor Hula (seminar tutor)

Guaranteed by

doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D.
Department of Informatics and Mathematics – School of Business Administration in Karvina

Prerequisites (in Czech)

K absolvování předmětu nejsou vyžadovány žádné podmínky a předmět může být zapsán nezávisle na jiných předmětech.

Course Enrolment Limitations

The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

• Managerial Informatics (programme OPF, B_SYSINF)

Course objectives (in Czech)

Předmět seznámí studenty se základy tvorby modelování grafických systémů , algoritmy transformace a generování obrázků včetně jazyků pro modelování grafických objektů.

Syllabus (in Czech)

• 1. Sféry využití počítačové grafiky. Grafické systémy v ekonomice, strojírenství, stavebnictví a architektuře, památkářství; geografické informační systémy.
  2. Technická zařízení. Komponenty důležité pro počítačovou grafiku. Akcelerátory. Zařízení pro vstup a výstup grafických údajů. Historie rozvoje grafického hardwaru.
  3. Dvojrozměrná grafika. Rastrová a vektorová grafika. Formáty obrázků. Programy pracující s dvojrozměrnou grafikou.
  4. Modelování trojrozměrných těles. Drátové, plošné a objemové modely. B-REP a CSG typy bjemových modelů.
  5. Algoritmy transformování. Matematické rovnice využívané v počítačové grafice. Transformování těles a Booleanovy operace.
  6. Algoritmy a metody generace obrázků. Popis scény. Osvětlovací modely. Stínování, paměť hloubky. Ray-tracing a radiozita.
  7. Script - jazyky využívané v počítačové grafice. Modelovače a jazyky popisující grafické scény. Jazyk POV-Ray.
  8. Virtuální realita, 3D modely v památkářství, perspektivy rozvoje počítačové grafiky.
  1. Příklady využití počítačové grafiky ve vědě, strojírenství, architektuře, historii, geografických informačních systémech, ekonomice, cestovním ruchu, zábavním průmyslu apod.
  2. Barva v počítači, její reprezentace. Barevné modely RGB, RGBA, CMY, CMYK, HSV, HLS, YUV. Chromatický diagram. Princip zobrazování barvy na monitorech, tiskárnách.
  3. Grafické formáty JPG, GIF, PNG, BMP. Barevná hloubka. Dithering. Barevná paleta.
  4. Manipulace s rastrovými obrazy. Morfování obrazu. Alias a antialiasing. Metody antialiasingu
  5. Bresenhamův algoritmus - východiska, odvození, výhody, nevýhody. Algoritmy transformace 2D obrazu.
  6. Křivky - kubiky, Bézierovy křivky, NURBS. Vlastnosti bézierových křivek. Racionální bézierovy křivky. Algoritmus De Casteljau. Vektorová grafika. Fraktály.
  7. 3D grafika - sféry využití, uplatnění. Vstupní a výstupní zařízení - monitory, 3D monitory, virtuální realita, rapid prototyping, stereolitografie, 3D skenery, motion capture. Skenování a modelování historických památek.
  8. Promítání - rovnoběžné, středové. Reprezentace 3D těles. Drátěné modely, ploškové modely, objemové modely, CSG. Booleovy operace.
  9. Světlo. Světelné zdroje. Phongův osvětlovací model. Konstantní stínování, Gouraudovo stínování, Phongovo stínování.
  10. Zobrazení povrchů. Algoritmus skenující přímky. Řešení viditelnosti. Malířův algoritmus. Z-buffer.
  11. Globální zobrazovací metody. Radiozita. Raytracing. Jazyk POV-Ray.
  12. Textury. Mipmap. Bump textury.
  13. Shrnutí obsahu předmětu.
  

Literature

required literature
• PARTSKHALADZE, G. Základy počítačové grafiky. Skripta OPF. Karviná, 2000. ISBN 80-7248-096-0. info

recommended literature
• ŽÁRA, J., BENEŠ, B., FELKEL, P., SOCHOR, J. Moderní počítačová grafika. Brno Computer Press, 2004. ISBN 80-251-0454-0. info
• SCHROEDER, W., MARTIN, K., LORENSEN, B. The Visualization Toolkit An Object-Oriented Approach To 3D Graphics. Kitware, Inc. Publisher, 2002. ISBN 1-930934-07-6. info
• EGERTON, P. A. , HALL, W. S. Computer Graphics - Mathematical first steps. Pearson Education, 1999. info

Teaching methods

Skills demonstration
Seminar classes

Assessment methods

Grade

Language of instruction

Czech

Further comments (probably available only in Czech)

The course can also be completed outside the examination period.

Teacher's information

Activity	Difficulty [h]
Ostatní studijní zátěž	26
Přednáška	13
Semestrální práce	26
Seminář	26
Zkouška	30
Summary	121

• Enrolment Statistics (Winter 2012, recent)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/course/opf/winter2012/INFPZPG