Předmět Výp. geometrie a počítačová grafika II (UI / N3035)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UI / N3035 - Výp. geometrie a počítačová grafika II, Filozoficko-přírodovědecká fakulta, Slezská univerzita v Opavě (SU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Základy prostorové grafiky - Stavební kameny hraniční reprezentace: polygonální reprezentace - zmenšování počtu trojúhelníků, vyjádření a základní vlastnosti parametrických ploch - Beziérovy plochy, B - spline plochy, sada obrysů rovnoběžných řezech - reprezentace kontur, implicitní plochy - implicitní funkce, směšovací funkce a koeficient ci, zobrazování implicitních ploch.2. Reprezentace těles: hraniční reprezentace těles - vrcholy, hrany a stěny, hranová reprezentace, jednoduchá plošková reprezentace, strukturovaná plošková reprezentace, šablonování - přímkové plochy, rotační šablonování, vyčíslení obsazenosti prostoru a oktalové stromy, konstruktivní geometrie těles - CSG primitiva, převod CSG stromu do jiných reprezentací.3. Objemová reprezentace těles a vícerozměrná data: mřížky - dimenzionalita domény a typ vzorků, rozlišení dat, trojrozměrné objekty a data v diskrétní mřížce - základní objemové elementy (voxel a buňka), topologie, digitální topologie a spojitost, vícerozměrná data a neskalární vzorky, převod trojrozměrných objemových dat na trojúhelníky - algoritmus Marching Cubes, algoritmus Marching Tetrahedra, algoritmus Dividing Cubes.4. Procedurální modelování: fraktální geometrie - fraktální dimenze, fraktál, lineární deterministické fraktály, statistické fraktály, statistické fraktály ve vyšších dimenzí, obrysy pobřeží, hory, oblaka, kameny a fraktální planety, systémy částic.5. Promítání: rovnoběžné promítání, středové promítání, pohledový objem, pohledové transformace.6. Světlo: teorie světla, osvětlovací model - fyzikálně založené osvětlovací modely, empirické osvětlovací modely, lom světla, osvětlení v objemové reprezentaci a systémech částic - odvození integrálu pro zobrazování objemů, světelné zdroje - bodový zdroj, zdroj rovnoběžného světla, plošný zdroj, reflktor, tabulka, obloha, stínování - konstantní stínování, Gouraudovo stínování, Phongovo stínování.7. Řešení viditelnosti: předzpracování dat, liniové algoritmy viditelnosti, rastrové algoritmy viditelnosti - paměť hloubky, řádková paměť hloubky, malířův algoritmus, dělení obrazovky, zobrazování prostorových grafů, zobrazování objemů, - metody nehledající povrch, jednoduché zobrazení povrchu, zobrazení povrchu normálou.8. Stíny - dělení povrchu, stínové těleso, stínová paměť hloubky.

Získané způsobilosti

Teoretické porozumění tématům obsahového vymezení předmětu. Praktické dovednosti při práci s jednotlivými tématy.

Literatura

Žára, J., Sochor, J. Algoritmy počítačové grafiky. ČVUT Praha, 1993. Hudec, J. Algoritmy počítačové grafiky. Praha, ČVUT, 1997. Egerton, P. A., Hall, W. S. Computer Graphics - Mathematical first steps. Pearson Education, 1999. Drdla, J. Metody modelování křivek a ploch v počítačové geometrii. Olomouc, UP, 1992. Slavík, P. Metody zpracování grafické informace. Praha, ČVUT, 1992. ŽÁRA, J., BENEŠ, B., FENKEL, P. Moderní počítačová grafika. Brno Computer Press, 1998. ISBN 80-7226-049-9.Drs, L. Plochy ve výpočetní technice. Praha, ČVUT, 1984. Poláček, J., Ježek, G., Kopincová, E. Počítačová grafika. Praha, 1991. Drs, L., Ježek, F., Novák, J. Počítačová grafika. Praha, ČVUT, 1995. Granát, L., Selechovský, H. Počítačová grafika. Praha, ČVUT, 1995. Sobota, B. Počítačová grafika a jazyk C. České Budějovice, KOOP, 1995. Skála, V. Světlo, barvy a barevné systémy v počítačové grafice. Praha, ČVUT, 1993.

Požadavky

Informace týkající se podmínek udělení zápočtu:- Student prezenčního studia píše v rámci cvičení dva zápočtové testy bodované maximálně 30 body za každý test. o 1. test se skládá ze 3 částí:- Část teoretická (10 bodů)- Část početní (10 bodů)- Část praktická (10 bodů)o 2. test se skládá ze 2 částí:- Část teoretická (20 bodů)- Část praktická (10 bodů)o Nutnou podmínkou pro možnost vykonání testu je přihlášení na příslušný termín konání zápočtového testu na stránkách: http://axpsu.fpf.slu.cz/~cie10ui/index.php.- V rámci semestru mohou studenti získat prémiové body (maximálně však 10 bodů) za odevzdání praktické úlohy v den konání cvičení, na kterém byla úloha zadána nebo za řešení složitější početní úlohy. - Každý student zpracovává zadaný projekt, který je ohodnocen maximálně 30 body.o Odevzdání projektu je nutnou podmínkou pro udělení zápočtu.o Na vybraný projekt se mohou přihlásit nejvýše dva studenti prezenčního studia druhý týden příslušného semestru akademického roku a to na stránkách: http://axpsu.fpf.slu.cz/~cie10ui/index.php.o Nejzazší termín odevzdání projektu je zápočtový týden příslušného semestru. Za každý další započatý týden se maximální počet bodů, které student může za projekt získat, snižuje o 50 procent.o Součástí projektu je i uživatelská příručka, kde jsou popsány použité postupy, algoritmy.- Pro udělení zápočtu je nutné celkem získat (2 testy + projekt) 55 bodů.Informace týkající se zkoušky: - Ze zkouškové písemky je možné získat 70 bodů. o Pro úspěšné vykonání je potřeba získat minimálně 35 bodů. - Známka je stanovena součtem bodů za zkoušku a bodů, které student získal v rámci semestru. - Stupnice:Hodnocení BodyA 160 147B 146 133C 132 119D 118 105E 104 91F 90 0

Garant

RNDr. Luděk CIENCIALA, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Luděk CIENCIALA, Ph.D.RNDr. Luděk CIENCIALA, Ph.D.