OPF:INFPZPG Počítačová grafika a design - Informace o předmětu

INFPZPG Počítačová grafika a design

Rozsah

1/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. (přednášející)
Ing. Dalibor Hula (přednášející)
Ing. Dalibor Hula (cvičící)

Garance

doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D.
Katedra informatiky a matematiky – Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné

Předpoklady

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

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Manažerská informatika (program OPF, B_SYSINF)

Cíle předmětu

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

Osnova

• 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.
  

Literatura

povinná literatura
• 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
• PARTSKHALADZE, G. Základy počítačové grafiky. Skripta OPF. Karviná, 2000. ISBN 80-7248-096-0. info
• EGERTON, P. A. , HALL, W. S. Computer Graphics - Mathematical first steps. Pearson Education, 1999. info

doporučená literatura
• GIMP. [online]. [cit. 2013-10-11]. http://en.wikibooks.org/wiki/GIM. URL info
• Inkscape. [online]. [cit. 2013-10-11]. http://en.wikibooks.org/wiki/Inkscape. URL info
• ŽÁRA, J., BENEŠ, B., FELKEL, P., SOCHOR, J. Moderní počítačová grafika. Brno Computer Press, 2004. ISBN 80-251-0454-0. info

Výukové metody

Demonstrace dovedností
Seminární výuka

Metody hodnocení

Známkou

Informace učitele

Průběžný test, seminární práce, kombinovaná zkouška, min 50% účast na seminářích
Jiná zátěž: vyhledávání a zpracování zdrojů na internetu.

Aktivity	Náročnost [h]
Ostatní studijní zátěž	26
Přednáška	13
Semestrální práce	26
Seminář	26
Zkouška	30
Celkem	121

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/predmet/opf/zima2013/INFPZPG