456-0323/02 – Počítačová grafika I (PG I)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity6
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Eduard SojkaGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Eduard Sojka
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GAJ03 doc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D.
SOJ10 doc. Dr. Ing. Eduard Sojka
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je prohloubení znalostí počítačové grafiky.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Jsou probírána zejména tato témata: zobrazovací řetězec, fotorealistické metody zobrazování (metoda sledování paprsku a radiositní metoda), objemové modelování a jeho apkikace a programování v OpenGL.

Povinná literatura:

E. Sojka, Počítačová grafika II: metody a nástroje pro zobrazování 3D scén, VŠB-TU Ostrava, 2003 (ISBN 80-248-0293-7).

Doporučená literatura:

Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, Naty Hoffman, Real-Time Rendering, Third Edition (Hardcover), AK Peters; 3 edition (July 31, 2008), 1045 pages, ISBN-10: 1568814240, ISBN-13: 978-1568814247. A.H. Watt, 3D Computer Graphics (3rd Edition), Addison Wesley, 1999, (ISBN: 0201398559). D.Shreiner, M.Woo, J.Neider, T.Davis, OpenGL Architecture Review Board, OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, version 2.1, Addison-Wesley, 2006. J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, Computer Graphics: Principles and Practice in C (2nd Edition), Addison-Wesley Professional, 1995 (ISBN 0201848406).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Vypracování projektu. Vypracování úloh zadaných na cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Standardní zobrazovací řetězec: Afinní a projektivní transformace a jejich maticová reprezentace. Transformační matice pro elementární transformace. Odvození transformačních matic pro různé způsoby zobrazení. Výpočet osvětlení. Phongův model osvětlení. Gouraudovo a Phongovo stínování. Ořezání částí objektů ležících mimo zorné pole. Rasterizace. Výpočet viditelnosti metodou z-buffer. Nanášení textury. Fotorealistické metody zobrazování: Metoda sledování paprsku (ray tracing). Metody snižování výpočetní náročnosti. Realizace speciálních efektů. Radiositní metoda. Výpočet tzv. form faktorů. Kombinace metody sledování paprsku a metody radiositní. BSDF funkce a renderovací rovnice. Metoda fotonových map. Zobrazovací metody založené na vlnovém přístupu. Základy modelování těles: Hraniční model tělesa a jeho implementace. Eulerovy operátory. Zobrazení tělesa reprezentovaného pomocí hranice a realizace booleovských operací. CSG model a jeho implementace. Zobrazování těles reprezentovaných CSG modelem. Jiné metody modelování těles: Výčet prostoru. Oktantový strom. BSP strom. Modelování přírodních a člověkem vytvořených objektů. Úrovně podrobnosti. Úvod do standardu OpenGL: Koncepce standardu. Kresba grafických objektů a nastavení atributů. Display list. Modelovací a zobrazovací transformace. Kompozice transformací. Osvětlení. Definice materiálových vlastností. Nanášení textury. Kreslení křivek a ploch. Výběr nakreslených objektů. Projekty: Projekt: Implementace programu řešícího problém vybraný z následujících okruhů: zobrazovací řetězec, sledování paprsku, radiositní metoda. Téma je stanoveno vyučujícím. Eventuální návrhy posluchačů je nutno předem konzultovat. Počítačové laboratoře: Konzultrace k projektu. Programování v OpenGL. Ukázky systémů pro fotorealistické zobrazování. Objemové modelování.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Písemka Písemka 40  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Zkouška Ústní zkouška 60  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku