Detail předmětu

Počítačová grafika

FSI-SPGAk. rok: 1999/2000

Předmět se vyučuje v zimním semestru 3. ročníku oboru
matematické inženýrství.
Seznamuje posluchače se základními algoritmy počítačové grafiky.
Přednášky jsou zaměřeny na teoretické základy počítačové grafiky.
Grafická data, barevné systémy.
2D - modelování: konstrukce rovinných křivek zadaných explicitně,
parametricky a polárně. Fergusonovy, Bezierovy a Coonsovy křivky.
konstrukce interpolačních polynomů a splajnů, konstrukce aproximačních
křivek. Transformace roviny a jejich skládání, modelování
technických pohybů
3D - modelování: kosoúhlá a kolmá axonometrie, lineární perspektiva,
promítání na kulovou plochu. Konstrukce ploch zadaných explicitně
a parametricky. Bezierovy a Coonsovy bikubické a obecné plochy a
jejich napojování. Plochy určené okrajem.
Realistické zobrazování prostorových útvarů: řešení viditelnosti,
stínování, textury. Sledování paprsku.
Fraktály a jejich zobrazování ve 2D a 3D. Vizualizace dat.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. PaedDr. Dalibor Martišek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky (ÚM)

Výsledky učení předmětu

Posluchači se naučí prakticky využívat znalosti získané v teoreticky
a počítačově zaměřených kursech, doplní je o znalosti technických
křivek a ploch a dovednosti různým způsobem zobrazovat reálné
útvary a technická data. Prohloubí schopnosti algoritmizace technických
úloh a znalosti prostředí Borland Delphi.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu:

Učební cíle

Úkolem kursu je prohloubit teoretické znalosti studentů získané
v mat. anylýze, algebře, geometrii a předcházejících počítačově
zaměřených kursech. Teoretické znalosti prakticky aplikovat
při vytváření geometrických modelů reálných systémů.

Základní literatura

Foley, van Dam: Computer Graphics, , 0
Martišek, D.: Matematické principy grafických systémů, Littera, Brno 2002

Doporučená literatura

Martišek, D.: Matematické principy grafických systémů, Littera, Brno 2002

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 3. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

28 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. PaedDr. Dalibor Martišek, Ph.D.

Osnova

1.2. Počítačová grafika a její současné směry rozvoje.
Barevné modely: míchání barev, aditivní a subtraktivní modely
Stručný nástin 2D uživatelské souř. soustavy
a konstrukce rovinných analytických křivek.
3.4. 2D modelování : konstrukce interpolačního polynomu, splajnu
a regresní křivky. Technické křivky: Fergusonova křivka,
Bezierovy a Coonsovy kubické a obecné křivky
5.6. Afinní souřadnice v rovině, základní afinní transformace
v rovině, a jejich skládání.
7.8 . Skládání afinních transformací a modelování technických pohybů
9.10. 3D modelování: Zobrazení prostoru na rovinu, algoritmické řešení
kosoúhlé axonometrie, kolmé axonometrie a lineární perspektivy.
Hranové modely ploch z =f(x,y) a ploch zadaných parametricky.
Promítání na kulovou plochu.
11.12.Aproximační plochy: Bezierovy a Coonsovy bikubické a obecné plochy,
plochy určené okrajem. Řešení viditelnosti a stínování
13.14.Nanášení trextur. Metoda sledování paprsku.
Fraktály a jejich zobrazování. Vizualizace dat.

Cvičení na počítači

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. PaedDr. Dalibor Martišek, Ph.D.

Osnova

1.2. Barevné modely - řezy RGB - krychlí.
Konstrukce rovinných analytických křivek.
3.4. Konstrukce vybraných technických křivek
5.6. Konstrukce vybraných technických křivek - dokončení
Konstrukce shodných transformací v rovině
7.8. Skládání transformací v rovině, modelování technických pohybů.
9.10.Hranové modely ploch a jednoduchých těles
v kosoúhlé a kolmé axonometrii a lineární perspektivě.
Zadání semestrální práce
11.12. Ukázky realistických scén a fraktálů
Řešení semestrální práce
13.14. Řešení semestrálních prací.