460-4033/01 – 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 zavedení2010/2011Rok zrušení2014/2015
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 společných 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)

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] Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language, 4th Edition. Addison-Wesley Professional, 4th edition, 5 2013. [2] Sumanta Guha. Computer Graphics Through OpenGL: From Theory to Experiments, Second Edition. A K Peters/CRC Press, 2nd edition, 8 2014. [3] Graham Sellers, Richard S. Wright, and Nicholas Haemel. OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference (6th Edition). Addison-Wesley Professional, 6th edition, 7 2013.

Doporučená literatura:

[1] Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language, 4th Edition. Addison-Wesley Professional, 4th edition, 5 2013. [2] Sumanta Guha. Computer Graphics Through OpenGL: From Theory to Experiments, Second Edition. A K Peters/CRC Press, 2nd edition, 8 2014. [3] Graham Sellers, Richard S. Wright, and Nicholas Haemel. OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference (6th Edition). Addison-Wesley Professional, 6th edition, 7 2013. [4] Dave Shreiner, Graham Sellers, John M. Kessenich, and Bill M. Licea-Kane. OpenGL Programming Guide: The Ocial Guide to Learning OpenGL, Version 4.3 (8th Edition). Addison-Wesley Professional, 8th edition, 3 2013. [5] David Wolff. OpenGL 4 Shading Language Cookbook - Second Edition. Packt Publishing, 2nd revised edition edition, 12 2013. [6] Dan Ginsburg, Budirijanto Purnomo, Dave Shreiner, and Aaftab Munshi. OpenGL ES 3.0 Programming Guide (2nd Edition). Addison-Wesley Professional, 2nd edition, 3 2014.

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

Předpokládá se, že má student znalosti programování v C, C++.

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 4+ + GLSL 4+ 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

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (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