460-4078/01 – Počítačová grafika I (PG I)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity4
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Eduard SojkaGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Eduard Sojka
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Odkaz na webJazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FAB038 Ing. Tomáš Fabián, 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+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je prohloubení znalostí počítačové grafiky. Po absolvování předmětu posluchač porozumí principům fotorealistického zobrazování scény a metodám modelování objektů. Vybrané metody bude též umět naimplementovat.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Jsou probírána zejména tato témata: zobrazovací řetězec, fotorealistické metody zobrazování (metoda sledování paprsku a radiositní metoda), objemové modelování a jeho aplikace. Předmět zahrnuje cvičení, kde jsou témata probírána prakticky formou realizace programů.

Povinná literatura:

1. Sojka, E.: Počítačová grafika II: metody a nástroje pro zobrazování 3D scén, VŠB-TU Ostrava, 2003 (ISBN 80-248-0293-7). 2. Sojka, E., Němec, M., Fabián, T.: Matematické základy počítačové grafiky, VŠB-TU Ostrava, 2011.

Doporučená literatura:

1. Akenine-Moller, T., Haines, E., Hoffman, N.: Real-Time Rendering, Third Edition (Hardcover), AK Peters; 3 edition (July 31, 2008), 1045 pages, ISBN-10: 1568814240, ISBN-13: 978-1568814247. 2. Shreiner, D., Woo, M., Neider, J., Davis, T.: OpenGL Architecture Review Board, OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, version 2.1, Addison-Wesley, 2006. 3. Watt, A.H.: 3D Computer Graphics (3rd Edition), Addison Wesley, 1999, (ISBN: 0201398559).

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Podmínky udělení zápočtu: Vypracování úloh zadaných na cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Afinní a projektivní transformace a jejich maticová reprezentace. 2. Standardní zobrazovací řetězec a jeho jednotlivé kroky. 3. Fotorealistické metody zobrazování – přehled přístupů. 4. Metoda sledování paprsku. 5. Metody snižování výpočetní náročnosti metody sledování paprsku. 6. Vyzařovací metoda. 7. Výpočet konfiguračních koeficientů ve vyzařovací metodě. 8. Renderovací rovnice. 9. Metoda fotonových map. 10. Zobrazovací metody založené na vlnovém přístupu. 11. Hraniční model tělesa a jeho implementace. 12. Konstruktivní geometrie těles. 13. Další metody modelování těles. 14. Rezerva. Cvičení (PC učebna): 1. Modely kamery 2. Načítání a reprezentace dat, hledání průsečíků s tělesy 3. Jednoduchý ray casting (A. Appel) 4. Phongův osvětlovací model, stíny, textury, mapování barev, supersampling 5. Akcelerační datové struktury - konstrukce BVH, optimalizace pomocí SAH 6. Traverzace BVH, paralelizace trasování 7. Whittedův rekurzivní ray tracing, reflexe, refrakce a útlum 8. Další osvětlovací modely 9. Globální metody trasování – stochastický path tracing 10. BSDF 11. Hloubka ostrosti, HDRI 12. Zastínění okolím, měkké stíny 13. Rezerva 14. Zápočet

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  6

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku