Pokročilá 3D grafika pro film a hry - NPGR010

• Anglický název: Advanced 3D graphics for film and games
• Zajišťuje: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2025
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/2, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Další informace: https://cgg.mff.cuni.cz/courses/advanced-3d-graphics-for-movies-and-games/
• Garant: prof. Dr. techn. Alexander Wilkie
• Vyučující: Darryl Gouder, M.Sc.; RNDr. Tomáš Iser, Ph.D.
• Třída: DS, softwarové systémy; Informatika Bc.; Informatika Mgr. - volitelný; M Mgr. MMIB; M Mgr. MMIB > Povinně volitelné
• Kategorizace předmětu: Informatika > Počítačová grafika a geometrie
• Je neslučitelnost pro: NPGX010
• Je záměnnost pro: NPGX010

Anotace

čeština

Přednáška volně navazuje na Počítačovou grafiku II (NPGR004) a je určena pro vážné zájemce o počítačovou grafiku. Pokrývá moderní oblasti realistické syntézy obrazu: zobrazovací rovnice, Monte Carlo metody (sledování cest, fotonové mapy atd.) a dále podává stručných přehled o dalších vybraných tématech z pokročilé počítačové grafiky, jako např. výpočetní fotografie, HDR a mapování tónů, simulace zvuku, inverzní kinematika, skinning, motion capture, dynamika pevných těles a kapalin.

Poslední úprava: G_I (26.05.2011)

angličtina

Advanced course in computer graphics with the emphasis on image synthesis. Main topics are rendering equation, Monte-Carlo rendering methods, path tracing, photon mapping etc. Furthermore, the course gives a survey of selected methods from advanced computer graphics such as computational photography, HDR and one mapping, sound simulation, inverse kinematics, skinning, motion capture, dynamics of rigid bodies and fluids.

Poslední úprava: Křivánek Jaroslav, doc. Ing., Ph.D. (26.05.2011)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Pro udělení zápočtu je třeba odevzdat vypracované úlohy a to tak, že student získá alespoň 50% bodů ze všech úkolů dohromady.

Dále je povinností složit zkoušku a to tak, že ze všech zkouškových otázek student získal alespoň 50% bodů a celkový součtový bodový zisk (domácí úlohy + otázky) je alespoň 55% bodů.

Poslední úprava: Iser Tomáš, RNDr., Ph.D. (01.09.2025)

angličtina

To pass the labs, the student has to submit assignments and get at least 50% points from the assignments in total.

To pass the final exam, the student has to receive at least 50% points from the exam questions and their overall points (home assignments + exam questions) must be at least 55%.

Poslední úprava: Iser Tomáš, RNDr., Ph.D. (01.09.2025)

Literatura

čeština

Pharr M., Jakob W., Humphreys G.: Physically Based Rendering: From Theory To Implementation. The MIT Press; 4th edition, 2023.

https://www.pbr-book.org/4ed/contents

Pharr M., Jakob W., Humphreys G.: Physically Based Rendering: From Theory To Implementation. Morgan Kaufmann; 3rd edition, 2016.

http://www.pbr-book.org/3ed-2018/contents.html

Veach E.: Robust Monte Carlo Methods for Light Transport Simulation, Ph.D. dissertation, Stanford University, 1997.

Poslední úprava: Iser Tomáš, RNDr., Ph.D. (01.09.2025)

Sylabus

čeština

1. Teorie zobrazování:

Radiometrické veličiny, BRDF, lokální a globální zobrazovací rovnice.

2. Zobrazování metodami Monte Carlo:

Metody Monte Carlo pro integraci a řešení integrálních rovnic, kombinované estimátory. Aplikace na zobrazovací rovnice: sledování cest, obousměrné sledování cest, fotonové mapy, caching osvětlení.

Poslední úprava: Křivánek Jaroslav, doc. Ing., Ph.D. (03.09.2019)

angličtina

1. Rendering theory:

Radiometric quantities, BRDF, local and global rendering equation.

2. Monte Carlo rendering methods:

Monte Carlo integration methods for integration and for solution of integral equations, combined estimators. Applications for in: path tracing, bidirectional path tracing, photon mapping, irradiance caching.

Poslední úprava: Křivánek Jaroslav, doc. Ing., Ph.D. (03.09.2019)

Vstupní požadavky

čeština

Předmět je určen primárně pro studenty magisterského studia (již od 1. ročníku), ale je možné si jej zapsat i ke konci bakalářského studia. Očekávají se základní znalosti počítačové grafiky zhruba na úrovni předmětů NPGR003 a NPGR004 z bakalářského studia a základní znalosti integrálů a pravděpodobnosti (což je potřeba pro Monte Carlo rendering). Nicméně žádné formální požadavky nejsou a předmět si může dle svého uvážení zapsat jakýkoli student.

Poslední úprava: Iser Tomáš, RNDr., Ph.D. (01.09.2025)

angličtina

This course is intended primarily for Master's students (already from their 1st year), but it is also possible to enroll in it towards the end of Bachelor's studies. Basic knowledge of computer graphics is expected, roughly at the level of NPGR003 and NPGR004 from Bachelor's studies, and basic knowledge of integrals and probability (which is needed for Monte Carlo rendering). However, there are no formal requirements and any student can enroll in the course at their discretion.

Poslední úprava: Iser Tomáš, RNDr., Ph.D. (01.09.2025)