PředmětyPředměty(verze: 809)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Počítačová grafika II - NPGR004
Anglický název: Computer Graphics II
Zajišťuje: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Další informace: http://cgg.mff.cuni.cz/lectures/npgr004.cz.php
Garant: RNDr. Josef Pelikán
Třída: Informatika Bc.
Informatika Mgr. - Softwarové systémy
Kategorizace předmětu: Informatika > Počítačová grafika a geometrie
Anotace -
Poslední úprava: T_KSVI (26.04.2001)

Přednáška je určena pro vážnější zájemce o počítačovou grafiku, pokrývá moderní oblasti 3D grafiky (syntéza obrazu): světelné modely a stínování, rekurzivní sledování paprsku včetně vylepšených a urychlených variant, textury, vyhlazování a vzorkování, využití metod Monte-Carlo při realistickém zobrazování, radiační metody výpočtu osvětlení. V rámci cvičení se vytvářejí moduly do knihovny JaGrLib v jazyce Java.
Literatura
Poslední úprava: prof. Pavel Pelikán (02.05.2005)

Glassner A.: Principles of Digital Image Synthesis, Addison- Wesley, 1995

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

Glassner A.: An Introduction to Ray Tracing, Academic Press, 1991

Žára J., Sochor J., Beneš B. a Felkel P.: Moderní počítačová grafika, 2. vydání, Computer Press, 2004

Sylabus -
Poslední úprava: prof. Pavel Pelikán (18.05.2004)

1. stínování:
základní model osvětlení, Phongův a Straussův model, fyzikální modely, konstantní a spojité stínování: interpolace barvy (Gouraud) a normály (Phong).

2. rekurzivní sledování paprsku:
vrhání paprsku, základní princip rekurzivního sledování paprsku, výpočet průsečíku s jedno- duchými geometrickými tělesy, s CSG tělesem, ...

3. vyhlazování (anti-aliasing) a vzorkování:
princip vyhlazování, vzorkovací metody a jejich porovnání: pravidelný rastr, náhodné vzorkování, roztřesení (jittering), Poissonovo diskové rozdělení a inkrementální algoritmus jeho výpočtu, 'N věží', adaptivní zjemňování a jeho kritéria.

4. textury:
plošné a prostorové textury, procedurální nebo uložené v tabulce, náhodné textury, konstrukce šumové funkce.

5. distribuované sledování paprsku (Monte-Carlo):
princip, použití pro výpočet měkkých stínů, rozmazaných odrazů a lomů, napodobení hloubky ostrosti kamery, rozmazání pohybem a difrakce světla.

6. urychlovací metody sledování paprsku:
redukce počtu paprsků (adaptivní řízení hloubky sledování, adaptivní vyhlazování), rychlejší výpočet průsečíku paprsku se scénou (obalová tělesa, 'prořezávání' CSG stromu, prostorové třídění: uniformní a adaptivní dělení, schránky (mailbox), úspora paměti bitovými vektory), zobecněné paprsky

7. radiační metoda výpočtu osvětlení:
základní schema, konfigurační faktory a jejich přibližný výpočet pomocí polokrychlí (hemicube) nebo metodou Monte-Carlo, zdokonalení a urychlení: dělení ploch na elementy, automatické adaptivní dělení, vystřelování energie, hybridní metody.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK