714-0556/03 – 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 | povinně volitelný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2016/2017 | 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.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zápočtové a zkušební požadavky
Podmínky udělení zápočtu
- jedinou podmínkou je prokazatelně odvedená práce na semestrálním projektu
Semestrální projekt
- vytvoření animované videosekvence dle vlastního námětu pomocí programu POV-Ray
- námětem se myslí pokud možno reálná scéna s několika objekty ve vhodné kompozici
- na jednom námětu může spolupracovat až 2-členný tým
- u výtvoru v prostředí programu POV-Ray se hodnotí: 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 - obhajoba semestrálního projektu
- teoretická otázka
Bodové hodnocení
- praktická část zkoušky je hodnocena max. 80 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
3 Planimetrie - konstrukce trojúhelníků základní (výšky, těžnice, úhly)
4 Planimetrie - konstrukce trojúhelníků pokročilé (shodná zobrazení, kružnice vepsaná, doplnění na lichoběžník)
5 Planimetrie - stejnolehlost (tečna dvou kružnic, trojúhelník vepsaný čtverci)
6 Kuželosečky - odvození z rotační kuželové plochy, definice elipsy
7 Kuželosečky - konstrukce elipsy ze zadaných prvků
8 Kuželosečky - definice a konstrukce hyperboly
9 Kuželosečky - definice a konstrukce paraboly
10 Kinematická geometrie - eliptický a kardioidický pohyb
11 Kinematická geometrie - konchoidální a cyklické pohyby
12 Stereometrie - řezy na krychli
13 Stereometrie - řezy ostatních tělesech
14 Rezerva
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
========================================================
Týden Náplň cvičení a seminářů
-------------------------------------------------------------------------------
1 Seznámení s PovRAYem, základní prvky scény (kamera, světlo, pozadí)
2 Základní tělesa (koule, válec, kužel, kvádr)
3 Barvy, textury
4 Transformace (posunutí, otočení, změna měřítka)
5 Množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl)
6 Praktický seminář - tvorba realistické statické scény
7 Programování v PovRAY (proměnné, cyklus while)
8 Implicitní plochy (blob)
9 Programování v PovRAY (matematické funkce)
10 Praktický seminář - tvorba dynamicky generované statické scény
11 Animace (proměnné clock a framenumber)
12 Animace (řízení trajektorií animovaných objektů)
13 Praktický seminář - animace realistické statické scény
14 Praktický seminář - příprava semestrálního projektu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.