Course objectives:
|
The Polygon Mesh Processing course provides an introduction to the field of processing of the most commonly used model representation in computer graphics - the polygonal mesh. The students will learn efficient data structures, fundamental terms, algorithms and usual operations used for this type of representation.
|
Requirements on student
|
The students should participate actively on the lectures and exercises. At the exercise, the students will implement the key parts of algorithms that were discussed at lectures, working in a simplified development environment. In the coursework, each student will implement an advanced processing algorithm of his/her choice.
|
Content
|
1. Data structures for polygonal and triangle meshes
2. Manifolds, repairing meshes, hole filling
3. Concepts of differential geometry on polygonal meshes ? tangent, normal, curvature
4. Laplace operator on polygonal meshes ? meaning, variants (combinatorial, cotangent, mean value)
5. Mesh smoothing
6. Mesh subdivision
7. Mesh simplification
8. Parameterization
9. Remeshing
10. Mesh editing
11. Mesh animation (skinning)
12. Mesh compression
13. Mesh comparison (mathematical approaches, perceptual approaches)
|
Activities
|
|
Fields of study
|
Pro předmět existuje systém opor v LMS Courseware se všemi podstatnými informacemi a materiály.
|
Guarantors and lecturers
|
|
Literature
|
|
Time requirements
|
All forms of study
|
Activities
|
Time requirements for activity [h]
|
Contact hours
|
65
|
Graduate study programme term essay (40-50)
|
48
|
Preparation for an examination (30-60)
|
42
|
Total
|
155
|
|
Prerequisites
|
Knowledge - students are expected to possess the following knowledge before the course commences to finish it successfully: |
provádět základní matematická odvození a řešit úlohy lineární algebry a matematické analýzy |
prokázat základní znalosti matematické analýzy |
orientovat se v základních pojmech počítačové grafiky |
programovat aplikace v imperativním programovacím jazyce |
řešit jednoduché geometrické úlohy v rovině a prostoru |
Skills - students are expected to possess the following skills before the course commences to finish it successfully: |
použít integrované vývojové prostředí typu MS Visual Studio nebo Eclipse |
ladit složitější programy |
orientovat se ve větších programových celcích a doplňovat do nich funkcionalitu |
Competences - students are expected to possess the following competences before the course commences to finish it successfully: |
N/A |
N/A |
|
Learning outcomes
|
Knowledge - knowledge resulting from the course: |
orientovat se v základních pojmech diskrétní diferenciální geometrie, jakými jsou normála, tečný prostor a křivosti |
navrhovat algoritmy zpracovávající trojúhelníkové a polygonální sítě, zejména provádějící jejich vyhlazování, zjemňování, zjednodušování a parametrizaci |
navrhovat datové struktury umožňující reprezentaci a zpracování trojúhelníkových a polygonálních sítí v počítači s ohledem na konkrétní aplikace a efektivitu |
rozumět pojmosloví sousednostních dotazů (incidence queries) |
zvolit vhodnou diskretizaci Laplace-Beltramiho operátoru v kontextu různých úloh zpracování trojúhelníkových a polygonálních sítí |
Skills - skills resulting from the course: |
implementovat algoritmy zpracování polygonálních sítí |
implementovat datové struktury umožňující efektivní zodpovídání sousednostních dotazů |
využít vlastností diskrétního Laplace-Beltrami operátoru pro zpracování trojúhelníkových sítí (vyhlazení, parametrizace, editace apod.) |
Competences - competences resulting from the course: |
N/A |
N/A |
|
Assessment methods
|
Knowledge - knowledge achieved by taking this course are verified by the following means: |
Seminar work |
Combined exam |
Continuous assessment |
|
Teaching methods
|
Knowledge - the following training methods are used to achieve the required knowledge: |
Lecture |
Lecture supplemented with a discussion |
Practicum |
Multimedia supported teaching |
Task-based study method |
Textual studies |
Self-study of literature |
One-to-One tutorial |
Discussion |
Lecture with visual aids |
|