PředmětyPředměty(verze: 830)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   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 2018 do 2018
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: doc. Alexander Wilkie, Dr.
RNDr. Josef Pelikán
Třída: Informatika Bc.
Informatika Mgr. - Softwarové systémy
Kategorizace předmětu: Informatika > Počítačová grafika a geometrie
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (31.01.2018)

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.
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: RNDr. Josef Pelikán (22.06.2018)

Pred úcastí na zkoušce je potreba mít minimálne odeslány všechny úlohy potrebné k získání zápoctu.

Zápocet je možné získat nejpozdeji k datu uvedeném na stránce

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr004.cz.php

(ve školním roce 2017/18 je to 1. 7. 2018).

Na téže stránce lze najít podrobná pravidla pro známkování.

Zápocet se získává za prubežne odevzdávané praktické úlohy, není relevantní

definovat, jestli je to možné delat opakovane.

Zkoušku lze skládat opakovane, dle studijních predpisu, termíny jsou obvykle vypsány

až do zárí.

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

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Josef Pelikán (22.06.2018)

Zkouška je písemná a ústní (základ je písemný, jen v prípade nejasností nebo tesne

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

ústnímu vysvetlení).

Zkouší se vše, co bylo predneseno na prednáškách a cviceních, detaily je možné najít na webu:

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr004.current.cz.php

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr004.slides.cz.php

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

Konkrétní hranice známek lze najít na

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr004.cz.php

Pred zkouškou je potreba mít minimálne odeslané úlohy na zápocet (takový pocet, aby

z nej šlo získat zápocet).

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (31.01.2018)

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