714-0556/01 – Geometry with Computer (GP)
Gurantor department | Department of Mathematics and Descriptive Geometry | Credits | 5 |
Subject guarantor | Mgr. Dagmar Dlouhá, Ph.D. | Subject version guarantor | Mgr. František Červenka |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 2 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 2007/2008 | Year of cancellation | 2019/2020 |
Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
• to solve planimetric and stereometric tasks with the help of computer
• to know how to characterize geometric curves and surfaces by synthetic and also analytic way
• to acquaint with geometric and physical principles of 3D modeling
Teaching methods
Lectures
Individual consultations
Tutorials
Project work
Other activities
Summary
The course combines geometric and computer disciplines - planimetry, stereometry, analytic geometry, 3D modeling, computer graphics and programming.
In the exercise there is used free software GeoGebra and POV-Ray.
Compulsory literature:
Vavříková, Eva: Descriptive Geometry, VŠB – TUO, Ostrava 2005.
Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics-Principles and Practise. 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1990.
Recommended literature:
Vavříková, Eva: Descriptive Geometry, VŠB – TUO, Ostrava 2005.
Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics-Principles and Practise. 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1990.
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Zápočtové a zkušební požadavky
Podmínky udělení zápočtu
- účast na cvičeních 70% absence je možno omluvit
- vypracování zadaných domácích úkolů
0-15 bodů
Semestrální projekt
vytvoření 3D modelu dle zadání
- na jednom modelu může spolupracovat až 2-členný tým
- vytvořením se rozumí vymodelování ve vhodném modelovacím softwaru,
rozdělení na jednotlivé vytisknutelné části, optimalizace z hlediska kvality a množství materiálu,
samotný 3D tisk
vytvoření realistické scény
- hodnotí se: vhodná volba geometrických objektů, úroveň provedení jejich
vnějšího vzhledu, užití množinových operací CSG, realizace většího počtu
stejných nebo podobných objektů pomocí programátorských direktiv (užití cyklů, podmínek apod.),
přehlednost zdrojového kódu (užití poznámek), parametrizace
objektů ve scéně (vhodné názvy parametrů), výsledná animace
- celkově se hodnotí: nápad, užití co největšího počtu probraných
objektů a možností, užití neprobraných objektů a možností (vlastní iniciativa)
Zkouška
- zkouška bude rozdělena na dvě části a je možno ji absolvovat v jednom řádném a dvou opravných termínech
praktická část
- rovinná geometrie - vypracování zadaných příkladů 0-30 bodů
- prostorové modelování - vypracování zadaných příkladů nebo obhajoba semestrálního projektu 0-30 bodů
teoretický test 0-20 bodů
Bodové hodnocení
- praktická část zkoušky je hodnocena max. 60 body, minimálně je nutné získat 25 bodů
- u teoretické části lze dosáhnout max. 20 bodů, minimálně je potřeba mít aspoň 5 bodů
- celkové hodnocení se řídí standardní tabulkou
body známka
86-100 1 výborně
66-85 2 velmi dobře
51-65 3 dobře
0-50 4 nevyhověl(a)
E-learning
Other requirements
They are no other requests fo students.
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
The program of lectures
=================
1 Basic geometric objects (point, line, plane), terms and constructions
2 Planimetry - properties of triangles
3 Planimetry - basic constructions of triangles (altitudes, medians, angles)
4 Planimetry - advanced constructions of triangles (identity mappings, inscribed circle, add to trapezium)
5 Planimetry - homothety (tangent of two circles, triangle inscribed to square)
6 Conics - derived from right circular conical surface, the definition of an ellipse
7 Conics - construction of an ellipse of the specified elements
8 Conics - definition and construction of a hyperbola
9 Conicc - definition and construction of a parabola
10 Kinematic Geometry - elliptical and cadioidical motion
11 Kinematic Geometry - conchoidical and cyclical movements
12 Stereometry - cuts of a cube
13 Stereometry - cuts of other solids
14 Reserve
Program of exercises and seminars + individual students' work
=============================================
1 Introduction to PovRAY, basic elements of the scene (camera, light, background)
2 Basic solids (sphere, cylinder, cone, cuboid)
3 Colors, textures
4 Transformations (translation, rotation, scaling)
5 Set operations (union, intersection, difference)
6 Practical Workshop - creating of a realistic static scene
7 PovRay programming (variables, while loop)
8 Implicit surfaces (BLOB)
9 Programming in PovRay (mathematical function)
10 Practical Workshop - creating dynamically generated static scene
11 Animation (clock variables and framenumber)
12 Animation (controlling of animated objects trajectories)
13 Practical Workshop - realistic animation of static scene
14 Practical Workshop - Preparation of semestral project
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction