456-0107/01 – Počítačová grafika a CAD (PGC)
Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Eduard Sojka | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Eduard Sojka |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1998/1999 | Rok zrušení | 2002/2003 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je prohloubit znalosti počítačové grafiky.
Vyučovací metody
Anotace
V předmětu jsou probírána zejména tato témata: fotorealistické metody zobrazování, objemové modelování a jeho využití, speciální hardwareové prostředky pro počítačovou grafiku, metoda konečných prvků v CAD.
Povinná literatura:
E.Sojka, Metoda rekurzivního sledování paprsku a radiositní metoda, texty přednášek 1998.
E.Sojka, Geometrické a objemové modelování, texty přednášek 1998.
E.Sojka, Metoda konečných prvků, texty přednášek 1998.
Doporučená literatura:
C.M. Hoffmann, Geometric and Solid Modelling: an introduction, Morgan Kaufmann 1989.
J.D.Foley, A. van Dam, Fundamentals of Interactive Computer Graphics. Addison-Wesley 1990.
E.Sojka, Počítačová grafika a CAD: pokyny pro distanční studium.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Vypracování programů, které tvoří obsah cvičení.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Metoda sledování paprsku. Redukce časové složitosti. Speciální efekty.
Radiositní metoda. Výpočet tzv. form faktorů.
Teoretické základy modelování těles: Topologický prostor a topologické zobrazení. n-manifold v Em. Orientovatelnost. Eulerova formule a její aplikace. Regularizované booleovské operace.
Hraniční model tělesa a jeho implementace. Eulerovy operátory. Zobrazení tělesa reprezentovaného pomocí hranice. Implementace booleovských operací s tělesy.
Výpočet povrchu a objemu tělesa.
CSG model a jeho implementace. Zobrazování těles popsaných CSG modelem.
Speciální metody modelování těles: Výčet prostoru. Oktantový strom. BSP strom.
Uniformní a non-uniformní racionální a non-racionální B-spline křivky a plochy.
Teoretické základy metody konečných prvků: Hilbertův prostor. Skalární součin. Operátor. Funkcionál. Vlastnosti operátorů a funkcionálů. Energetický prostor.
Ritzova metoda.
Odvození rovnic MKP pro jednorozměrnou úlohu.
Odvození rovnic MKP pro vícerozměrnou úlohu. Ukázky úloh, kde lze využít MKP.
Hardwareová podpora 3D zobrazovacího řetězce na pracovních stanicích Silicon Graphics.
Počítačové laboratoře:
Vypracování programu spadajícího (dle volby posluchače) do jedné z následujících oblastí: sledování paprsku, radiositní metoda, modelování křivek a ploch, zejména NURBS. Dále jsou zadávány drobné úlohy na téma hraniční reprezentace, Eulerovy operátory, Ritzova metoda.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.