Předmět Úvod do počítačové grafiky (KIV / UPG)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KIV / UPG - Úvod do počítačové grafiky, Fakulta aplikovaných věd, Západočeská univerzita v Plzni (ZČU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Základní vektorová 2D grafika I: základní primitiva (čáry, polygony, kuželosečky, oblouky) a jejich použití, kresba křivky pomocí úseček a pomocí oblouků, Bezierova křivka - vlastnosti a její použití, pero a výplň, efekty s tahy a šrafováním.2. Základní vektorová 2D grafika II: OpenType fonty, atributy fontu, řezy, velikost písma, metrika fontu, zarovnávání do bloku, tvorba obrazu na tiskárně.3. Pokročilá vektorová 2D grafika: afinní transformace ve 2D, kombinování primitiv, boolean operace, ukládání vektorového obrazu do souboru - běžné vektorové formáty (SVG).4. Interaktivní vektorová 2D grafika: hit detection, aplikační příklady analytické geometrie, jednoduché animace, časová osa, události.5. Základní bitmapová grafika: vnímání jasu, jasový rozsah, vlastnosti barevného systému RGB, CMY a HSV, color management, ICC profily, bitová reprezentace pixelu, paleta, používání rastrových objektů ve vektorové grafice, manipulace s rastrovým obrazem, možnosti změny měřítka.6. Pokročilá bitmapová grafika: vlastnosti a použití běžných rastrových formátů (BMP, PNG, JPEG, JPEG2000, GIF, EXIF), rendering do obrázku, double buffering, průhlednost, alfa kompozice, vodoznak, dávkové zpracování bitmapové grafiky.7. Základy multimédií: základní pojmy (rozlišení klipu, HD formát, snímková frekvence, kodek, kontejnerová struktura, stereo vs. mono zvuk), základní metody zpracování a editace videa, vlastnosti běžných multimediálních formátů MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, LPCM, FLV. Používání multimédií v aplikacích a na webu.8. Základy 3D grafiky: modelovací primitiva, modely kamery a světelných zdrojů, afinní transformace ve 3D, 2D texturování, základy tvorby modelů v modelovacích nástrojích, běžné formáty pro popis scény (např. X3D, VRML, WPF).9. Základy vizualizace vědeckých dat: objemové reprezentace a jejich zobrazení po řezech, skalární a vektorová pole, barevné sekvence, glyfy, streamlines, přehled vizualizačních nástrojů (např. VTK, MVE2).10. Základní vizualizace informace: význam vizualizace informace, vizuální manipulace, zobrazování dat prostřednictvím tabulky, grafu, diagramu nebo mapou, volba barev pro lepší diferenciaci, zlepšení čitelnosti výstupu11. Pokročilá vizualizace informace: vizuální řazení (FlickTag), vícerozměrná data, vizualizace hierarchií a pracovních postupů, přehled vizualizačních nástrojů (např. JFreeChart, Prefuse).12. Dokumenty s grafickým obsahem: vyznačovací jazyky (X/HTML), základní elementy pro části textu a strukturu stránky, základní typografické pojmy, vzhled a rozložení webové stránky s CSS.13. Zvaná přednáška (rezerva).

Získané způsobilosti

Absolvováním předmětu student získá znalosti pro: výběr a realizaci vhodného způsobu vizualizace dané konkrétní informace, návrh a realizace jednoduché interaktivní vizualizace, uložení vizualizace do obrazového souboru nebo videa a výběr vhodných technických parametrů při ukládání grafického výstupu.Např. - Absolvent naprogramuje jednoduchou aplikaci, která zobrazí na obrazovku a vytiskne na tiskárnu okomentovaný 3D graf závislosti stability tenkovrstvého materiálu na teplotě a tlaku.- Díky jednoduchým animacím, vhodnému grafickému rozložení a vzhledu, dokáže vytvořit poutavější prezentaci informací (např. záznam o rozpoznávání řeči).- Absolvent dokáže vizualizovat preference volebních stran v jednotlivých krajích (mapa, glyfy) a jejich vývoj v průběhu let. Vizualizaci umí uložit do souboru s vektorovým formátem (ten lze pak zaslat mailem, umístit na web, ?)- Pro meteorologická data dokáže zobrazit barevnou mapu teplot s vyznačením množství srážek a směru proudění větru, přičemž problém mu nečiní ani vizualizace vývoje počasí během dne. Vizualizaci umí rovněž uložit do videa a toto video umístit na web, kde ho lze přímo přehrát (není třeba ho stáhnout).- Je schopen vytvořit soubor pro 3D zobrazení, do kterého uloží virtuální popis prodávané nemovitosti a který posléze zobrazí prostřednictvím aplikace pro zobrazení tohoto souboru (např. VRML a Cortina).- Absolvent bude schopen zobrazit (grafem, tabulkou, ?) informace o prodejnosti zboží internetového obchodu a zobrazit vztahy mezi jednotlivými prodávanými komoditami.

Literatura

Tufte, Edward R. Beautiful evidence. Cheshire : Graphics Press, 2006. ISBN 0-9613921-7-7.Navrátil, Pavel. Počítačová grafika a multimédia. Computer Media, 2007. ISBN 80-86686-77-9.Telea, Alexandru C. Data visualization : principles and practice. Wellesley : A K Peters, 2008. ISBN 978-1-56881-306-6.Ward, Matthew; Grinstein, Georges G.; Keim, Daniel. Interactive data visualization : foundations, techniques, and applications. Natick : A K Peters, 2010. ISBN 978-1-56881-473-5.Roubal, Pavel. Počítačová grafika pro úplné začátečníky : úpravy fotografií, trojrozměrné obrazy, animace obrázků, grafika na Internetu. Vyd. 1. Brno : Computer Press, 2003. ISBN 80-7226-896-1.Chalupa, Radek. Programování v GDI+ v příkladech - grafika a fotografie ve Visual C++. Praha : BEN - technická literatura, 2007. ISBN 978-80-7300-217-6.Will Schroeder, Ken Martin, Bill Lorensen. The Visualization Toolkit : an object-oriented approach To 3D graphics. 2006. ISBN 1-930934-19-.Tufte, Edward R. Visual explanations : images and quantities, evidence and narrative. Cheshire : Graphics Press, 1997. ISBN 0-9613921-2-6.

Požadavky

Zápočet: Pro získání zápočtu musí student získat minimálně 30 bodů (50%) z možných (semestrální práce, aktivita na cvičeních). Zkouška: Písemná forma s možnou ústní nebo praktickou částí. Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat alespoň minimálně 20 bodů (50%). Body se sčítají s body ze zápočtu. Celkem lze tedy v předmětu získat 100 bodů. Výsledná známka je stanovena takto: 1 = 86 ? 100, 2 = 71 ? 85, 3 = 56 ? 70, 4 = < 55 bodů.

Garant

Prof. Dr. Ing. Ivana Kolingerová

Vyučující

Doc. Ing. Josef Kohout, Ph.D.Ing. Tomáš JanákDoc. Ing. Josef Kohout, Ph.D.Ing. Petr LobazIng. Věra Skorkovská