INMKZPG Počítačová grafika a design

Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
zima 2018
Rozsah
Přednáška 8 HOD/SEM. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. (přednášející)
Ing. Dalibor Hula (přednášející)
Garance
doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D.
Katedra informatiky a matematiky – Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D.
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
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
  • PARTSKHALADZE, G. Základy počítačové grafiky. Skripta OPF. Karviná, 2000. ISBN 80-7248-096-0. info
    doporučená literatura
  • 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
Výukové metody
Přednášení
Seminární výuka
Metody hodnocení
Známkou
Informace učitele
Průběžný test, seminární práce, kombinovaná zkouška
AktivityNáročnost [h]
Ostatní studijní zátěž60
Přednáška3
Semestrální práce16
Seminář6
Zkouška40
Celkem125
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2014, zima 2015, zima 2016, zima 2017.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.slu.cz/predmet/opf/zima2018/INMKZPG