714-0556/01 – Geometrie na počítači (GP)
Garantující katedra | Katedra matematiky a deskriptivní geometrie | Kredity | 5 |
Garant předmětu | Mgr. Dagmar Dlouhá, Ph.D. | Garant verze předmětu | Mgr. František Červenka |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2007/2008 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
• řešit planimetrické i stereometrické problémy pomocí počítače
• umět charakterizovat geometrické křivky a plochy synteticky i analyticky
• seznámit se s geometrickými i fyzikálními principy 3D modelování
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity
Anotace
Předmět spojuje geometrické a počítačové disciplíny - planimetrii, sterometrii, analytickou geometrii, 3D modelování, počítačovou grafiku a programování.
Ve cvičení je používán volně dostupný software GeoGebra a POV-Ray.
Povinná literatura:
Urban, A.: Deskriptivní geometrie I, II. Praha, SNTL 1965, 1967.
Piska, R. – Medek, V.: Deskriptivní geometrie I, II. Praha, SNTL 1966.
Žára J., Beneš B., Felkel P.: Moderní počítačová grafika. Computer Press, Praha 1998.
Doporučená literatura:
Urban, A.: Deskriptivní geometrie I, II. Praha, SNTL 1965, 1967.
Piska, R. – Medek, V.: Deskriptivní geometrie I, II. Praha, SNTL 1966.
Žára J., Beneš B., Felkel P.: Moderní počítačová grafika. Computer Press, Praha 1998.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
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
Další požadavky na studenta
Nejsou další požadavky na studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek
=================
Týden Náplň přednášek
-------------------------------------------------------------------------------
1 Základní geometrické objekty (bod, přímka, rovina), pojmy a konstrukce
2 Planimetrie - vlastnosti trojúhelníků, konstrukce trojúhelníků základní (výšky, těžnice, úhly)
3 Planimetrie - konstrukce trojúhelníků pokročilé, stejnolehlost (tečna dvou kružnic, trojúhelník vepsaný čtverci)
4 Kuželosečky - odvození z rotační kuželové plochy, definice a konstrukce elipsy
5 Kuželosečky - definice a konstrukce hyperboly
6 Kuželosečky - definice a konstrukce paraboly
7 Kinematická geometrie - eliptický a kardioidický pohyb, konchoidální a cyklické pohyby
8 Stereometrie - řezy na krychli, řezy ostatních tělesech
9 Modelování a 3D tisk - Seznámení s problematikou prostorového modelování a 3D tisku (technologie, materiály)
10 Modelování a 3D tisk - Základní tělesa (koule, válec, kužel, kvádr)
11 Modelování a 3D tisk - Transformace (posunutí, otočení, změna měřítka)
12 Modelování a 3D tisk - Množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl)
13 Modelování a 3D tisk - Vizuální programování (matematické funkce, cykly)
14 Rezerva
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
========================================================
Týden Náplň cvičení a seminářů
-------------------------------------------------------------------------------
1 Základní geometrické objekty (bod, přímka, rovina), pojmy a konstrukce
2 Planimetrie - vlastnosti trojúhelníků, konstrukce trojúhelníků základní (výšky, těžnice, úhly)
3 Planimetrie - konstrukce trojúhelníků pokročilé, stejnolehlost (tečna dvou kružnic, trojúhelník vepsaný čtverci)
4 Kuželosečky - odvození z rotační kuželové plochy, definice a konstrukce elipsy
5 Kuželosečky - definice a konstrukce hyperboly
6 Kuželosečky - definice a konstrukce paraboly
7 Kinematická geometrie - eliptický a kardioidický pohyb, konchoidální a cyklické pohyby
8 Stereometrie - řezy na krychli, řezy ostatních tělesech
9 Modelování a 3D tisk - Seznámení s problematikou prostorového modelování a 3D tisku (technologie, materiály)
10 Modelování a 3D tisk - Základní tělesa (koule, válec, kužel, kvádr)
11 Modelování a 3D tisk - Transformace (posunutí, otočení, změna měřítka)
12 Modelování a 3D tisk - Množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl)
13 Modelování a 3D tisk - Vizuální programování (matematické funkce, cykly)
14 Rezerva
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky