Přednáška navazuje na PGR003 a je určena pro vážnější zájemce o 2D počítačovou grafiku - pokrývá moderní oblasti 2D grafiky: kompozice a kódování obrazu, datové struktory pro 2D vyhledávání s použitím v GIS, metody komprese obrazu a videosignálu (založené mj. na ortogonálních transformacích, wavelets a fraktálních metodách). Zápočty - výroba modulů do knihovny JaGrLib v jazyce Java. Předpokládají se znalosti v rozsahu bakalářského kursu NPGR003 Počítačová grafika I.

Advanced course of 2D computer graphics. Main topics: 2D image composition and transformation (including image warping and morphing), spatial data structures, still image and video compression methods ([D]PCM, quantization, orthogonal transforms, wavelets, JPEG, MPEG and H.261 standards). Labs: modules for JaGrLib library in Java language.

Před účastí na zkoušce je potřeba mít minimálně odeslány všechny úlohy potřebné k získání zápočtu.

Zápočet je možné získat nejpozději k datu uvedeném na stránce

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.cz.php

(ve školním roce 2017/18 je to 18. 2. 2018).

Na téže stránce lze najít podrobná pravidla pro známkování.

Zápočet se získává za průběžně odevzdávané praktické úlohy, není relevantní

definovat, jestli je to možné dělat opakovaně.

Zkoušku lze skládat opakovaně, dle studijních předpisů, termíny jsou obvykle vypsány

i v následujícím semestru a následujícím zkouškovém období.

Student must have enough lab assignments finished (at least handed in)

before going to an exam.

Lab credit requirements are explained in detail on the page:

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

The same URL explains the grading system of the subject.

Exam can be repeated. Lab credit repetition is irrelevant.

Foley, Van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics, Principles and Practice in C, Addison-Wesley, 1995

Samet H.: The Design and Analysis of Spatial Data Structures, Addison-Wesley, 1989

Bhaskaran, Konstantinides: Image and Video Compression Standards, Kluwer Academic Publishers, 1995

Hang Hseuh-Ming: Handbook of Visual Communications, Academic Press, 1995

Foley, Van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics, Principles and Practice in C, Addison-Wesley, 1995

Samet H.: The Design and Analysis of Spatial Data Structures, Addison-Wesley, 1989

Bhaskaran, Konstantinides: Image and Video Compression Standards, Kluwer Academic Publishers, 1995

Hang Hseuh-Ming: Handbook of Visual Communications, Academic Press, 1995

Zkouška je písemná a ústní (základ je písemný, jen v případě nejasností nebo těsně

kolem hranice známky je možné, že si zkoušející studenta/studentku povolá ke krátkému

ústnímu vysvětlení).

Zkouší se vše, co bylo předneseno na přednáškách a cvičeních, detaily je možné najít na webu:

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.current.en.php

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.slides.en.php

Hodnocení (známka) se skládá z bodů za cvičení (50-80 bodů) + bodů za zkoušku (0-100 bodů).

Konkrétní hranice známek lze najít na

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

Před zkouškou je potřeba mít minimálně odeslané úlohy na zápočet (takový počet, aby

z něj šlo získat zápočet).

Exam is written and oral (basis is written, there is a possibility to

call a student for short discussion over the answers).

Every topics presented at lectures can be examined (exceptions are mentioned specifically):

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.current.en.php

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.slides.en.php

Overall grading is based on lab credit (50-80 points) + exam points (0-100 points).

Grading table - together with further details - can be found on

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

Student should earn enough lab credits before going to an exam.

1. práce s rastrovými obrázky:
kompozice obrazu ('alpha-blending'), geometricé deformace rastrového obrazu ('warping'), implementace spojitých deformačních zobrazení, morphing.

2. datové struktury pro 2D vyhledávání:
quadtree, BSP stromy, k-d stromy, atd., efektivní algoritmy pro vyhledávání, aplikace v GIS.

3. komprese obrazu:
základní principy komprese jednotlivých obrázků, (D)PCM, vektorová kvantizace, transformační metody, ortogonální báze, metody založené na DCT (JPEG), wavelets, fraktální komprese.

4. komprese animací a videosignálu:
základní principy, predikce pohybu, obousměrná interpolace snímků, standardy H.261, MPEG, H.264 AVC

1. operations on 2D raster images:
image composition, alpha-blending, warping, morphing, individual warping/morphing methods (triangle and spline nets, feature-based warping), MIP-map technique

2. spatial data structures:
quadtree, k-d tree, BSP tree, R tree, strip tree,.. fast searching algorithms, applications (GIS, collision detection, fast ray-scene intersections)

3. still image compression:
principles, mathematicak background, predictive compression, vector quantization, orthogonal transforms (Fourier, DST, DCT, ..), Wavelets, fractal compression, JPEG standard

4. video compression:
prediction in video - motion estimation, standards: H.261, MPEG, H.264 AVC