Předmět Počítačová grafika a design (INM / KZPG)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu INM / KZPG - Počítačová grafika a design, Obchodně-podnikatelská fakulta v Karviné, Slezská univerzita v Opavě (SU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Sféry využití počítačové grafiky. Grafické systémy v ekonomice, strojírenství, stavebnictví a architektuře, památkářství; geografické informační systémy.2. Technická zařízení. Komponenty důležité pro počítačovou grafiku. Akcelerátory. Zařízení pro vstup a výstup grafických údajů. Historie rozvoje grafického hardwaru.3. Dvojrozměrná grafika. Rastrová a vektorová grafika. Formáty obrázků. Programy pracující s dvojrozměrnou grafikou.4. Modelování trojrozměrných těles. Drátové, plošné a objemové modely. B-REP a CSG typy bjemových modelů.5. Algoritmy transformování. Matematické rovnice využívané v počítačové grafice. Transformování těles a Booleanovy operace.6. Algoritmy a metody generace obrázků. Popis scény. Osvětlovací modely. Stínování, paměť hloubky. Ray-tracing a radiozita.7. Script - jazyky využívané v počítačové grafice. Modelovače a jazyky popisující grafické scény. Jazyk POV-Ray.8. Virtuální realita, 3D modely v památkářství, perspektivy rozvoje počítačové grafiky.1. Příklady využití počítačové grafiky ve vědě, strojírenství, architektuře, historii, geografických informačních systémech, ekonomice, cestovním ruchu, zábavním průmyslu apod.2. Barva v počítači, její reprezentace. Barevné modely RGB, RGBA, CMY, CMYK, HSV, HLS, YUV. Chromatický diagram. Princip zobrazování barvy na monitorech, tiskárnách.3. Grafické formáty JPG, GIF, PNG, BMP. Barevná hloubka. Dithering. Barevná paleta.4. Manipulace s rastrovými obrazy. Morfování obrazu. Alias a antialiasing. Metody antialiasingu5. Bresenhamův algoritmus - východiska, odvození, výhody, nevýhody. Algoritmy transformace 2D obrazu.6. Křivky - kubiky, Bézierovy křivky, NURBS. Vlastnosti bézierových křivek. Racionální bézierovy křivky. Algoritmus De Casteljau. Vektorová grafika. Fraktály.7. 3D grafika - sféry využití, uplatnění. Vstupní a výstupní zařízení - monitory, 3D monitory, virtuální realita, rapid prototyping, stereolitografie, 3D skenery, motion capture. Skenování a modelování historických památek.8. Promítání - rovnoběžné, středové. Reprezentace 3D těles. Drátěné modely, ploškové modely, objemové modely, CSG. Booleovy operace.9. Světlo. Světelné zdroje. Phongův osvětlovací model. Konstantní stínování, Gouraudovo stínování, Phongovo stínování.10. Zobrazení povrchů. Algoritmus skenující přímky. Řešení viditelnosti. Malířův algoritmus. Z-buffer.11. Globální zobrazovací metody. Radiozita. Raytracing. Jazyk POV-Ray.12. Textury. Mipmap. Bump textury.13. Shrnutí obsahu předmětu.

Získané způsobilosti

Student získá přehled o základním metodách užívaných v počítačové grafice. Teoretické znalosti bude umět prakticky aplikovat v základním software pro tvorbu a úpravu rastrové, vektorové a 3D grafiky.

Literatura

PARTSKHALADZE, G. Základy počítačové grafiky. Skripta OPF. Karviná, 2000. ISBN 80-7248-096-0.EGERTON, P. A. , HALL, W. S. Computer Graphics - Mathematical first steps. Pearson Education, 1999. ŽÁRA, J., BENEŠ, B., FELKEL, P., SOCHOR, J. Moderní počítačová grafika. Brno Computer Press, 2004. ISBN 80-251-0454-0.SCHROEDER, W., MARTIN, K., LORENSEN, B. The Visualization Toolkit An Object-Oriented Approach To 3D Graphics. Kitware, Inc. Publisher, 2002. ISBN 1-930934-07-6.

Požadavky

Průběžný test, seminární práce, kombinovaná zkouška

Garant

Doc. Ing. Petr ČERMÁK, Ph.D.

Vyučující

Doc. Ing. Petr ČERMÁK, Ph.D.Ing. Dalibor HULA