Master's Thesis

Zobrazování podmořské scenérie

Final Thesis 6.67 MB

Author of thesis: Ing. Adéla Létal

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Tomáš Milet, Ph.D.

Reviewer: Ing. Michal Vlnas

Abstract:

The aim of this thesis is to render an underwater scene using procedural generation. The thesis explores the ocean ecosystem, techniques for rendering water surfaces and liquids, and describes selected properties of light. The second part focuses on procedural generation, OpenGL, and shaders. The thesis presents the design and implementation of procedural terrain generation using Value Noise, and object placement using Poisson Disk Sampling. The problem of repetitive scene content is eliminated by procedurally generating grass and coral using L-systems. A method for procedurally generating rocks by modifying an icosahedron was designed. The result is an application that renders an ocean sector with procedurally generated content and distribution, supplemented by a user interface that allows user to modify noise parameters.

Keywords:

OpenGl, shaders, procedural content generation, procedural terrain generation, procedural placement generation, L-systems, water volume simulation, water surface rendering

Date of defence

25.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm D.

Topics for thesis defence

  1. Jakým způsobem je generován mesh z výškové mapy?
  2. Lze použít všechny popsané metody pro simulaci kapalin a vykreslování vodních povrchů pro zobrazování v reálném čase?
  3. Můžete vysvětlit změnšení žlutého průběhu na grafu?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)

Specialization

Computer Graphics and Interaction (NGRI)

Composition of Committee

prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda)
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (místopředseda)
doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (člen)
Ing. David Bařina, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Tomáš Milet, Ph.D.

Bohužel musím hodnotit hraničně, neboť studentka téměř nekonzultovala svou práci a o řešení nic nevím od poloviny roku.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Cílem práce bylo vytvořit zobrazování podmořské scenérie. Zadání je obtížnější. Výsledky práce nemohu hodnotit, protože jsem je neviděl.

Aktivita při dokončování

Žádnou aktivitu nemohu hodnotit.

Publikační činnost, ocenění

Nevím v jakém stavu je práce.

Práce s literaturou

Nevím, jakým způsobem studentka využila literaturu.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Studentka nekonzultovala. Stejný přístup byl i na BP, ale nakonec odevzdala dobrou práci. Doufám, že to bude platit i v tomto případě.

Jediné konzultace byly v půlce roku a na začátku.

Points proposed by supervisor: 50

Grade proposed by supervisor: E

Reviewer’s report
Ing. Michal Vlnas

Celkově se jedná o dobrou práci, která však působí spíše průměrným dojmem. Aplikace je pěkná, avšak poměrně jednoduchá. Textová část obsahuje již zmíněné chyby. Z výše zmíněných důvodů hodnotím stupněm C.

Evaluation criteria Verbal classification Points
Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Všechny body zadání jsou splněny.

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Prezentační úroveň technické zprávy

Základní struktura práce je dobrá, stejně tak rozsah. Je zde však několik problémů, které kazí celkový dojem z práce. Některé popisy obrázků jsou příliš dlouhé, v některých autorka přímo vysvětluje problematiku, jenž by měla být v samostatném textu a některé popisy přímo navazují na předchozí odstavce a pokračují v následujících odstavcích. Obrázek 4.1 odkazuje na ukázku vygenerovaného terénu, avšak ten se zde nenachází. Na str. 33 si autorka plete pojem skalární a vektorový součin. Graf 8.1 je zvláštní. Ačkoliv autorka tvrdí, že poslední sloupec je oříznutý, není jasné na jakou hodnotu a zda ostatní sloupce odpovídají reálným hodnotám. 

80
Formální úprava technické zprávy

Jazyková stránka práce je dobrá. Negativně však hodnotím používání první mluvnické osoby, zejména v kapitole 6 a v závěru. Z typografického hlediska je zde několik chyb. Poměrně často je špatné odsazení textu, jenž následuje po rovnici. Není dodržen konzistentní styl v sázení rovnic (zapojení do odstavce, sázení funkcí apod.). Sázení intervalů je taktéž ve většině případu špatně. Citace či poznámka pod čarou je často použita jako podmět či předmět ve větě.

70
Práce s literaturou

Práce cituje celkem 23 zdrojů formou literatury, kde většina jsou kvalitní relevantní zdroje. Současně práce cituje další zdroje formou poznámky pod čarou.

90
Realizační výstup

Realizační vstup je dobrý, zobrazuje spoustu elementů a běží v reálném čase. Celkově jsou však použité algoritmy poměrně jednoduché. Zdrojový kód je úhledný, avšak mohl by být okomentovaný nebo aspoň obsahovat hlavičku. Při spuštění má aplikace problém s kompilací jednoho shaderu, jenž rozbíjí skoro celou aplikaci. U daného shaderu jsem musel upravit kódování (odstranit BOM na začátku souboru).

75
Využitelnost výsledků

Práce je kompilačního charakteru a nepřináší nové poznatky.

Náročnost zadání

Evaluation level: průměrně obtížné zadání

Zadání hodnotím vzhledem k rozsahu jako průměrně obtížné.

Topics for thesis defence:
  1. Lze použít všechny popsané metody pro simulaci kapalin a vykreslování vodních povrchů pro zobrazování v reálném čase?
  2. Jakým způsobem je generován mesh z výškové mapy?
Points proposed by reviewer: 75

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová