456-0357/01 – Počítačová grafika II (PG II)
Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2007/2008 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky