Předmět: Počítačová grafika 1

« Zpět
Název předmětu Počítačová grafika 1
Kód předmětu NTI/PG1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 3
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ječmen Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky 1. Barevné modely nejpoužívanější barevné modely, základní principy vnímání barev lidským okem, převody mezi barevnými modely, chromatický diagram, gamut, ICC profily. 2. Úpravy obrazu základní algoritmy omezování barevného prostoru, geometrické transformace, změna rozlišení, klíčováním histogram a jeho úpravy. 3. Hraniční a objemová reprezentace 3D dat základní datové modely hraniční a objemové reprezentace prostorových dat. 4. Rozhraní pro tvorbu 2D a 3D počítačové grafiky OpenGL, základní primitiva, kamera, světla, materiály, osvětlovací model. 5. OpenGL transformace, display listy, VBO, textury, buffery, mlha. 6. Rozhraní pro tvorbu 3D grafiky na webu WebGL. 7. Knihovny pro tvorbu 3D webových aplikací Three.js & 3D.js. 8. Realtimové zobrazovací metody zobrazovací řetězec, Zbuffer, doublebuffering, perspektivní a rovinné promítání. 9. Shadery programy pro programování GPU, pixel shadery, vertex shadery, geometry shadery, tesselation shadery. 10. Parametrické křivky a plochy základní algoritmy používané v počítačové grafice pro vykreslování parametrický křivek a ploch, především Bézierovy křivky a NURBs plochy. 11. Souborové grafické formáty obecné principy používané v rastrových souborových formátech, vektorové grafické formáty a formáty pro uložení animovaných sekvencí. 12. Fotorealistické zobrazovací metody základy a principy fungování nejznámějších fotorealistických zobrazovacích metod, jako je raytracing, pathtracing, dvousměrové metody, radiozita. 13. Animace klíčování, simulace, fyzikální systémy, vysokoúrovňová animace. 14. Virtuální realita základní principy v aplikacích VR, technické prostředky VR. Cvičení 1. Samostatný úkol: převod barevného obrázku do šedotónové reprezentace. 2. Samostatný úkol: vytvoření histogramu, prahování, maticový rozptyl, FSrozptyl. 3. Samostatný úkol: barevné klíčování (odstranění zeleného pozadí). 4. Samostatný úkol: vykreslení jednoduchého 3D objektu pomocí OpenGL. 5. Samostatný úkol: vykreslení otexturovaného 3D objektu. 6. Samostatný úkol: tvorba webové aplikace používající WebGL. 7. Samostatný úkol: vytvoření webové aplikace pomocí Three.js. 8. Samostatný úkol: vizualizace dat pomocí 3D.js. 9. Skupinový úkol: tvorba grafické aplikace I. 10. Skupinový úkol: tvorba grafické aplikace I. 11. Skupinový úkol: tvorba grafické aplikace II. 12. Skupinový úkol: tvorba grafické aplikace II. 13. Skupinový úkol: tvorba grafické aplikace II. 14. Zápočet.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 28 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět se zabývá základními problémy počítačové grafiky. Hlubší pozornost se věnuje vybraným algoritmům realizujícím vizualizaci dvou i třírozměrných grafických objektů a odpovídajícím technologickým prostředkům.
Student získá teoretické poznatky a praktické dovednosti z oblasti počítačové grafiky, naučí se základní algoritmy počítačové grafiky.
Předpoklady
Schopnost programovat v programovacím jazyku javascript.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Podmínkou je aktivní účast na cvičení a vypracování domácích úkolů.
Doporučená literatura
  • Douglas C. JavaScript: The Good Parts. O'Reilly Media, 2008. ISBN 9780596517748.
  • Skála V. Algoritmy počítačové grafiky I.-III.. ZČU Plzeň.
  • Tony P. WebGL: Up and Running: Building 3D Graphics for the Web. O'Reilly Media, 2012. ISBN 97814490323578.
  • Žára J., Beneš B., Felkel P. Moderní počítačová grafika. Computer Press, 2008. ISBN 8025104540.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr