|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / APG
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
APG
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Algoritmy a počítačová grafika
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
6
Kred.
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Minimum (B + C) studentů
|
5
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KIV/PGSZ
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je dát studentům znalosti základních algoritmů počítačové grafiky a relevantních výpočetních metod, zkušenost s návrhem nových algoritmů, resp. s jejich modifikací zejména s ohledem na robustnost a rychlost algoritmů, získání schopnosti aplikace algoritmů zejména v 3D herních systémech a systémech virtuální reality.
|
Požadavky na studenta
|
Podrobné požadavky sdělí vyučující
Rámcově:
- Úspěšné prokázání vstupních znalostí vstupním testem
- Získání alespoň 70% možných bodů ze zadaných a odevzdaných úloh.
- Účast na cvičeních alespoň 75%.
- Realizace 4 úloh malého rozsahu v průběhu semestru.
- Úspěšná prezentace a obhajoba projektu/seminární práce v určeném termínu.
- Úspěšné složení závěrečného testu.
- Práce a zadané úlohy se odevzdávají dle pokynů vyučujícího.
- Termíny zápočtů: řádný poslední přednáškový týden, náhradní termín přednáškový týden+7 dní
Garantem předmětu je stanoveno, že zápočet se při opakovaném zapsání neuznává (viz čl. 24, odst. 3 SZŘ ZČU).
[Z duvodu prubezne aktualizace predmetu je pro ziskani zapoctu pri opakovanem zapsani predmetu (viz SZR cl. 24 odst 3) nutne souhlasne vyjadreni garanta predmetu. ]
Upozornění:
Termíny a forma ověřování splnění požadavků mohou být upraveny s ohledem na opatření vyhlášená v souvislosti s vývojem epidemiologické situace v ČR.
|
Obsah
|
>> Od r. 2018/2019
¨
Obsah není pořadím jednotlivých přednášek
1. Úvod, organizace předmětu.
Přehled matematického aparátu a základů počítačové grafiky.
2. Porovnávání algoritmů; výpočetní složitost, experimentální porovnávání algoritmů.
Urychlovací techniky, předzpracování, dělení prostoru.
3. Základní geometrické entity a jejich reprezentace. Datové struktury pro reprezentaci objektů a jejich vlastnosti. Konzistence a integrita dat.
4. Projektivní reprezentace, geometrická představa, princip duality a její aplikace.
Geometrické transformace v E2 a E3 (vektorová formulace).
5. Základy geometrické algebry, geometrický, skalární a vektorový součin.
Plückerovy souřadnice, jejich aplikace a výpočet pomocí geometrické algebry.
6. Algoritmy rekonstrukce a redukce trojúhelníkových sítí, hash funkce pro geometrické úlohy a jejich použití při řešení geometrických problémů. Generace dat pro 3D tisk
7. Geometrické operace s geometrickými entitami (body, přímky, roviny atd.), Algoritmy výpočtů průsečíků geometrických entit.
8. Interpolace uspořádaných dat. Parametrické kubické křivky a bikubické plochy, spojitost, hladkost, napojování.
9. Interpolace a aproximace neuspořádaných dat.
Radiální bázové funkce a jejich vlastnosti, meshfree techniky
10. Algoritmus sledování paprsku, algoritmy urychlování, obalová tělesa, detekce a výpočet průsečíků
11. Metody a datové struktury pro diskrétní reprezentaci objektů.
Volumetrická diskrétní data. Algoritmy extrakce povrchu z objemových dat (CT a MRI data), jejich vlastnosti, generace trojúhelníkových ploch a jejich vlastností pro zobrazování.
12. Modelování složitých objektů, hierarchické struktury. CSG stromy a operace nad nimi, graf scény. Extrakce povrchu objektů zadaných implicitním popisem.
13. Zvaná přednáška, stručná rekapitulace předmětu.
>> do r. 2017/2018
1. Úvod, organizace předmětu. Metodologie porovnávání algoritmů. Urychlovací techniky, předzpracování, dělení prostoru.
2. Projektivní reprezentace a princip duality. Plückerovy souřadnice a aplikace.
3. Geometrické transformace v E2 a E3 (vektorová formulace). Neplanární projekce a jejich aplikace.
4. Interpolace uspořádaných dat. Parametrické křivky a plochy. Modelování povrchu tuhých těles.
5. Geometrické výpočty a algoritmy výpočtů průsečíků geometrických entit.
6. Metody a datové struktury pro reprezentaci objektů a volumetrická data.
7. Modelování složitých objektů, hierarchické struktury, CSG stromy. Graf scény.
8. Generace povrchu z objemových dat a objektů zadaných implicitním popisem.
9. Modely osvětlení a metody stínování.
10. Algoritmy sledování paprsku, multispektrální rendering.
11. Principy radiační metody a path tracing. Image based rendering.
12. Animace, kinematika a inverzní kinematika.
13. Interpolace neuspořádaných dat. Základy geometrické algebry.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Ferguson, Robin Stuart. Practical algorithms for 3D computer graphics. Natick : A K Peters, 2001. ISBN 1-56881-154-3.
-
Základní:
David Salomon. The Computer Graphics Manual. 2011. ISBN 978-0-85729-885-0.
( DOI: 10.1007/978-0-85729-886-7 )
-
Základní:
Watt, Alan. 3D computer graphics. 3rd ed. Harlow : Addison-Wesley, 2000. ISBN 0-201-39855-9.
-
Doporučená:
Agoston, Max K. Computer Graphics and Geometric Modeling. London, 2005. ISBN 1-85233-818-0.
-
Doporučená:
Theoharis, T. Graphics & visualization : principles & algorithms. Wellesley : A.K. Peters, 2008. ISBN 978-1-56881-274-8.
-
Doporučená:
Blinn, Jim. Jim Blinn's Corner. Morgan Kaufmann Publ., 1996. ISBN 1-55860-387-5.
-
Doporučená:
Shirley, Peter. Realistic ray tracing. Natick : A. K. Peters, 2000. ISBN 1-56881-110-1.
-
Doporučená:
Watt, Alan; Policarpo, Fabio. 3D Games : animation and advanced real-time rendering. 1st pub. Harlow : Addison-Wesley, 2003. ISBN 0-201-78706-7.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
62
|
Projekt individuální [40]
|
65
|
Příprava prezentace (referátu) [3-8]
|
5
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
24
|
Celkem
|
156
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
znalosti základů počítačové grafiky na úrovni předmětu KIV/ZPG, praktické znalosti procedurálního a objektového programování, základní znalost grafického rozhraní OpenGL a/nebo Direct X |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
porozumět nutnému relevantnímu základnímu matematickému aparátu |
aplikovat teoretické poznatky při řešení zadaných úloh |
provádět základní matematické výpočty a odvození |
prokázat znalost základních metod používaných grafické výstupy |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
navrhnout použití programových prostředků pro grafické výstupy |
analyzovat zadaný problém z hlediska dostupných datových setů a metod jejich zobrazení |
pracovat v týmu a s uživateli systémů vizualizace informací |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
zpracovávají a prezentují výsledky své práce s využitím pokročilých funkcí aplikačního softwaru, multimediálních technologií a internetu |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Seminární práce, |
Individuální prezentace, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
Přednáška s analýzou videozáznamu, |
Přednáška s diskusí, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Řešení problémů, |
Samostudium, |
Prezentace práce studentů, |
Přednáška s aktivizací studentů, |
Diskuse, |
|
|
|
|