Detail předmětu

Moderní metody zobrazování 3D scény

FIT-MMDAk. rok: 2010/2011

Zobrazování 3D scény, metody pro realistické zobrazování založené na sledování paprsku, radiační metody, jejich vlastnosti a modifikace. Metoda sledování částic a její vlastnosti, přímé zobrazování elementárních plošek. Modely 3D scény a jejich vlastnosti pro zobrazování, hraniční modely založené na rovinných ploškách, hraniční modely s obecnými plochami, objemové modely na bázi konstruktivní geometrie (CSG), modely s prostorovým rastrem. Zpracování výstupu zobrazovacích metod, dodatečné zpracování obrazu, aplikační rozhraní OpenGL, aplikační rozhraní DirectX.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

0

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s moderními metodami zobrazování 3D grafické scény. Naučí se obecným postupům při analýze grafických a vizualizačních úloh. Seznámí se též s postupy fotorealistického zobrazování scény a naučí se samostatně zpracovávat zdroje na WWW a v literatuře z oblasti počítačové grafiky. Studenti se též seznámí s metodami užívanými pro technické aplikace a pro medicinská data.

Procvičení schopností samostatně zpracovávat literární zdroje.

Prerekvizity

Absolvování základního kurzu počítačové grafiky, případně obdobného kurzu v závislosti na vystudovaném bakalářském nebo magisterském oboru.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

  1. Zobrazování 3D scény
  2. Metody pro realistické zobrazování založené na sledování paprsku
  3. Radiační metody, jejich vlastnosti a modifikace
  4. Metoda sledování částic a její vlastnosti
  5. Přímé zobrazování elementárních plošek
  6. Modely 3D scény a jejich vlastnosti pro zobrazování
  7. Hraniční modely založené na rovinných ploškách
  8. Hraniční modely s obecnými plochami
  9. Objemové modely na bázi konstruktivní geometrie (CSG)
  10. Modely s prostorovým rastrem
  11. Zpracování výstupu zobrazovacích metod, dodatečné zpracování obrazu
  12. Aplikační rozhraní OpenGL
  13. Aplikační rozhraní DirectX

Učební cíle

Seznámit se s moderními metodami zobrazování 3D grafické scény. Naučit se obecným postupům při analýze grafických a vizualizačních úloh. Seznámit se s postupy fotorealistického zobrazování scény. Naučit se samostatně zpracovávat zdroje na WWW a v literatuře z oblasti počítačové grafiky. Seznámit se s metodami užívanými pro technické aplikace a pro medicinská data.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

V průběhu studia je třeba odevzdat vypracovaný projekt a složit zkoušku. Výuka probíhá formou přednášek a řízených seminářů, zmeškanou výuku je třeba nahradit samostudiem.

Základní literatura

  • Watt. A., Watt, M.: Advanced Animation and Rendering Techniques, Theory and Practise, Addison-Wesley, USA, 1992
  • Thompson, N.: 3D Graphics Programming for Windows 95, Microsoft Press, USA 1996
  • Foley. J., Van Dam. A., Feiner. S., Hughes. J: Computer Graphics Principle & Practise, Addison Wesley, USA, 1996
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012
  • Ebert, D., S. et al., Texturing and Modelling: A Procedural Approach, Academic Press, 1998, ISBN 0-12-228760-6 
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X

Doporučená literatura

  • Pattanaik. S. N.: Computational Methods for Global Illumination and Visualization of Complex 3D Environments, Doctoral Thesis, Natinal Centre for Software Technology, Bombay, India, 1993
  • Hearn, D., Baker, M. P., Computer Graphics, Prentice Hall, USA, 1996
  • Watt. A., Watt, M.: Advanced Animation and Rendering Techniques, Theory and Practise, Addison-Wesley, USA, 1992
  • Thompson, N.: 3D Graphics Programming for Windows 95, Microsoft Press, USA 1996
  • Foley. J., Van Dam. A., Feiner. S., Hughes. J: Computer Graphics Principle & Practise, Addison Wesley, USA, 1996
  • Moeller, T., Haines, E., Real-time Rendering, AK Peters, 1999, ISBN 1569911012
  • Ebert, D., S. et al., Texturing and Modelling: A Procedural Approach, Academic Press, 1998, ISBN 0-12-228760-6 
  • Thalmann, N., M., Thalmann, D., Interactive Computer Animation, Prentice Hall, 1996, ISBN 0-13-518309-X

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , libovolný ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Osnova

  1. Zobrazování 3D scény
  2. Metody pro realistické zobrazování založené na sledování paprsku
  3. Radiační metody, jejich vlastnosti a modifikace
  4. Metoda sledování částic a její vlastnosti
  5. Přímé zobrazování elementárních plošek
  6. Modely 3D scény a jejich vlastnosti pro zobrazování
  7. Hraniční modely založené na rovinných ploškách
  8. Hraniční modely s obecnými plochami
  9. Objemové modely na bázi konstruktivní geometrie (CSG)
  10. Modely s prostorovým rastrem
  11. Zpracování výstupu zobrazovacích metod, dodatečné zpracování obrazu
  12. Aplikační rozhraní OpenGL
  13. Aplikační rozhraní DirectX