456-0357/01 – Počítačová grafika II (PG II)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2007/2008Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GAJ03 doc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je doplnit a rozšířit témata, se kterými se mohl posluchač seznámit v předmětu Počítačová grafika I. Jedná se zejména o práci s OpenGL a řešení dílčích úloh nad tímto API. Získané znalosti a vědomosti: - definování základních částí OpenGL API, jejich návaznost a význam - srovnání a prezentování výstupů v závislosti na změnách jednotlivých stavů OpenGL - identifikace míst v kódu způsobující nežádoucí grafický výstup, úprava kódu - zapamatování nejdůležitějších příkazů jazyka OpenGL - konstrukce složitějších grafických scén a jejich optimalizace - rozeznání společních vlastností geometrických objektů a jejich promítnutí do finálního kódu aplikace - rozlišení mezi jednotlivými osvětlovacími modely, jejich matematickou interpretací a realizací v OpenGL - pochopení základních rozdílů mezi OpenGL a GLSL Studenti budou umět využít OpenGL k vytvoření 3D scény. Cílem je, aby uměli demonstrovat své získané znalosti na konkrétní úloze.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

Náplň tohoto předmětu si klade za cíl rozšířit posluchačovy znalosti získané v předmětu Počítačová grafika I. Předpokládá se, že student dokáže přenést své znalosti do konkrétního implementačního prostředí, např. OpenGL v C++. Teoretické poznatky a charakteristiky dílčích úloh budou sloužit jako základ pro praktickou implementaci konkrétních příkladů na cvičeních. Cvičení budou korespondovat s přednáškami.

Povinná literatura:

1. Žára J., Felkel P., Beneš B., Sochor J.: Moderní počítačová grafika, druhé vydání, 2005, Computer Press, ISBN 80-251-0454-0 2. Alan H. Watt: 3D Computer Graphics, 3rd edition, Addison Wesley, 1999, ISBN-10: 0201398559 3. Joseph B Hall: XNA Game Studio Express: Developing Games for Windows and the XBOX 360, Course Technology PTR, 2007, ISBN 1598633686 4. P. Shirley, M. Ashikhmin, M. Gleicher, S. R. Marschner, E. Reinhard, K. Sung, W. 5. B. Thompson, P. Willemsen: Fundamentals of Computer Graphics, Second Edition, 2nd edition, 2005, ISBN 978-1-56881-269-4 6. David H. Eberly: 3D Game Engine Design: A Practical Approach to Real-Time Computer Graphics, 2006, ISBN 0122290631 7. Tomas Akenine-Moller, Eric Haines: Real-Time Rendering, 2002, ISBN 1568811829 8. Jeremy Birin: Digital Lighting and Rendering, 2006, ISBN 0321316312 9. David S. Ebert, F. Kenton Musgrave, Darwyn Peachey, Ken Perlin, Steven Worley: Texturing and Modeling : A Procedural Approach, 3rd edition, Morgan Kaufmann, 2002, ISBN 1558608486 10. XNA developer home page - http://www.ziggyware.com/news.php

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Řešitelská skupina odevzdá projekt, který bude řešit zadané téma. Jeho funkční část bude prezentována v rámci cvičení v zápočtovém týdnu. Každý bude mít krátkou prezentaci na zvolené téma z oblasti počítačové grafiky.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Přednášky jsou tematicky rozděleny, přičemž za stěžení se považuje první sada o OpenGL. Získané poznatky jsou pak dále aplikovány v rámci zbývajících přednášek. Základní prvky OpenGL - Úvod do OpenGL – historie vzniku, srovnání s DirectX, vysvětlení datových toků, syntaxe příkazů, programová rozhraní pro OpenGL - Základní tvary, display listy, vertex arrays a VBO (Vertext Buffer Object) - Souřadné systémy, základní transformace, transformační matice a jejich zásobník, - Světlo, stínování, materiály - Míchání barev, použití mlhy, antialiasing - Bitmapy a obrázky, Textury, Multi-textury, - Framebuffer, renderování do textury - Tessellátory, kvadriky, evaluátory, NURBS Shaders - OpenGL 2.0 –Shading Language Vizualizace specifických dat - Datové struktury a jejich reprezentace v OpenGL - Volumetrické renderování - Tvorba komplexní scény, modely terénu - Vizualizace konečných prvků - Vizualizace lékařských dat - Vizualizace chemických struktur Herní engine - Datový model herního engine - Práce s vytvořenými 3D modely + jejich reprezentace v OpenGL - Bone systémy, L-systémy - Částicové systémy a jejich vizualizace - Fyzikální modely, nVidia PhysX Virtuální realita - VRML, X3D - Stereoprojekce Cvičení: Cvičení korespondují s přednáškami. Počítačové laboratoře: Cvičení budou korespondovat s přednáškami. Budou se řešit konkrétní úlohy z probrané oblasti. Požaduje se dobrá znalost C++,C# nebo Javy. Primárním jazykem je C++.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 0
        Projekt OpenGL Jiný typ úlohy 100  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 (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 (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 (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
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

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku