Název:	Počítačová grafika
Zkratka:	PG
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Kredity:	5
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra softwarového inženýrství FM TUL
Přednášející:	RNDr. Klára Císařová

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět se zabývá základními problémy počítačové grafiky. Hlubší pozornost se věnuje vybraným algoritmům realizujícím vizualizaci dvou i třírozměrných grafických objektů a problémům vznikajícím při počitačové realizaci reprezentace a zpracování obrazu.

 
Témata přednášek:

Vymezení oblasti počítačové grafiky, vizualizace dat, obraz a jeho reprezentace – digitalizace, aliasing

Reprezentace rastrového obrazu – matice, kvadrantové stromy. Kompresné metody používané v PG. Vybrané rastrové formáty a formáty pro animované sekvence

Dvojrozměrné objekty a počítačová grafika, základní algoritmy – rasterizace přímky, kružnice, elipsy

Úpravy obrazu používané při počítačovém zpracování – transformace barevného prostoru, geometrické transformace diskrétního obrazu – převzorkování, změna rozlišení, otáčení diskrétního obrazu. Nelineární transformace – warping, morfing, alfa míchání

Vybrané algoritmy ořezávání dvojrozměrných objektů, algoritmy šrafování a vyplňování, množinové operace s n-úhelníky

Souřadné systémy v E2, E3 a n-dimenzionální prostor, geometrické transformace a jejich reprezentace v homogenních souřadnicích, promítáni z E3 do E2, princip stereoskopického promítání a vnímání

Křivky a plochy používané v počítačové grafice, polygonální reprezentace objektů, základní vlastnosti parametrických ploch, implicitní plochy

Zobrazování prostorových dat, obecnější zobrazovací metody, principy algoritmu sledování paprsku a radiační metoda

Osvětlení a stínování. Modely osvětlení, konstantní stínování, Gouraudovo a Phongovo stínování

Některé metody řešení problému viditelnosti, algoritmická složitost

Fraktální geometrie a její význam pro počítačovou grafiku, fraktální dimenze, lineární deterministiscké, statistické fraktály, L-systémy, predikce a fraktální teorie, komprese a fraktální teorie.

Virtuální realita – speciální postupy ve virtuální realitě, jazyk VRML

 
Náplň cvičení:

Na cvičeních se budou řešit algoritmy podporující přednášenou látku formou individuálních zadání. Preferovaná a hodnocena bude samostatná práce studentů. V průběhu semestru dostanou studenti 2 větší zadání, které zpracují formou semestrální práce s důrazem na orginalitu řešení. Předpokládá se znalost matematické analýzy, lineární algebry (včetně znalostí vektorové a maticové notace), znalost základních datových struktur a znalost programování s prostředky Borland Delphi nebo Borland Builder nebo Microsoft Visual C++.

 
Literatura:

Žára J., Beneš B., Felkel P.: Moderní počítačová grafika, Computer Press, 1998

Skála V.: Algoritmy počítačové grafiky I.-III., ZČU Plzeň

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 28.12.2001