Předmět Počítačová grafika (KSA / PG-1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KSA / PG-1 - Počítačová grafika, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

PŘEDNÁŠKY :1. Geometrické transformace. Translace, rotace a změna měřítka ve 2D, homogenní souřadnice. Skládání 2D transformací.2. 3D transformace a jejich skládání. Transformace jako změna souřadného systému.3. Promítání. Planární geometrická projekce. Paralelní a středová projekce. Orthografické rov-noběžné a šikmé promítání. Kategorizace středové projekce.4. Matematický konspekt planární geometrické projekce, specifikace libovolného 3D pohledu.5. Ořezávání obrazů. 2D Cohen - Sutherlandův algoritmus, rozšíření pro 3D. Jiné metody ořezá-vání obrazů.6. Základní algoritmy rastrové grafiky. Rasterizace úsečky, algoritmus DDA, Bresenhamův al-goritmus, antialiasing úseček.7. Rasterizace kružnice, Michenerův algoritmus. Rasterizace elipsy.8. Vyplňování oblastí, semínkový algoritmus. Ořezávání a vyplňování polygonu., Sutherland - Hodgmanův algoritmus a Weiler - Athertonův algoritmus pro ořezávání polygonu, vyplnění polygonu metodou řádkového rozkladu.9. Geometrické modelování. Reprezentace 3D objektů. Hranová reprezentace, polygonální sítě, parametrické bikubické záplaty.10. Parametrické křivky a plochy v počítačové grafice. Matematický konspekt. Hermitův tvar (Fergusonovy křivky).11. Bézierova a Coonsova kubika, NURBS křivky. Parametrické plochy. Matematický konspekt.12. Hermitovy, Bézierovy a Coonsovy záplaty, NURBS plochy. Transformace křivek a ploch.13. Intenzity a barvy. Intenzita achromatického světla, polotónování a rozptylování. Chromatické světlo, fyzikální princip a chromatický diagram, barevné modely pro rastrovou grafiku, pře-vody mezi barevnými modely, interpolace barev.14. Ztvárňování prostorové scény. Hledání vizuálního realizmu. Základní mechanizmy HLHSR. Ztvárnění prostorové scény stínováním. Další metody ztvárnění prostorové scény.CVIČENÍ1. Úvod do programování na rozhraní Win32 API. Ukázkový program.2. Vytváření oken, funkce pro podporu oken, zpracování zpráv. Nabídky. Skriptové soubory s prostředky.3. Správa paměti. Grafické rozhraní, vybírání objektů do kontextu zařízení. Bitové mapy.4. Implementace základních algoritmů počítačové grafiky v rámci sestavené aplikace na GUI. Transformace ze světového souřadného systému do souřadného systému zařízení.5. Zápis Cohen - Sutherlandova algoritmu pro 2D.6. Rasterizace úsečky pomocí přírůstkového a Bresenhamova algoritmu.7. Zápis algoritmů pro rasterizaci kružnice a elipsy.8. Interaktivní vykreslování parametrické křivky dle individuálního zadání.9. Palety a práce s barvami na rozhraní Win32.10. Seznámení se základy rozhraní OpenGL11. Zadání individuální úlohy z 3D grafiky12. Řešení zadané úlohy13. Řešení zadané úlohy14. Dokončení a kontrola zadaných úloh, zápočet.

Získané způsobilosti

Studenti ovládají základní principy a algoritmy počítačové grafiky.

Literatura

FOLEY, J., D. - DAM, A., FEINER, S., K., HUGHES, J., F. Computer Graphics : Principles and Practice. Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company, 1990. FOLEY, J., D. - DAM, A. - FEINER, S., K. - HUGHES, J., F. Introduction to Computer Graphics. Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company, 1993. ŽÁRA, J. - BENEŠ, B. - FELKEL, P. Moderní počítačová grafika. Praha: Computer Press, 1998. SHREINER, D. - DAVIS, T. - WOO, M. - NEIDER, J. OpenGL. Praha: Computer Press, 2006. ŽÁRA, J. a kol. Počítačová grafika - principy a algoritmy. Praha: Grada Publishing, 1992. CÍSAŘOVÁ, K. - TIŠER, J. Počítačová grafika. Liberec: vysoká škola strojní a textilní , 1990. PETZOLD, CH. Programování ve Windows. Praha: Computer Press, 1999. VÉCHET, V. Vybrané statě z počítačové grafiky (skriptum) Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2007.

Požadavky

Podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast na cvičeních a splnění všech zadaných úkolů. Zkouška je písemná a ústní.

Garant

Ing. Michal Moučka, Ph.D.

Vyučující

Ing. Michal Moučka, Ph.D.Ing. Michal Moučka, Ph.D.