Počítačová grafika pro vývoj her - NPGR033

• Anglický název: Computer Graphics for Game Development
• Zajišťuje: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: letní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: letní 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
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: Mgr. Tomáš Iser, Ph.D.
• Je neslučitelnost pro: NPGX033
• Je záměnnost pro: NPGX033

Anotace

čeština

Tento kurz podává přehled pokročilých technologií z počítačové grafiky používaných v moderních počítačových hrách.

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)

angličtina

This course gives an overview of advanced computer graphics technologies used in the development of modern computer games.

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)

Cíl předmětu

čeština

Představit oblast real-time renderingu na moderních GPU včetně pokročilých technik stínování a globálního osvětlení.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

angličtina

To introduce students to the real-time rendering techniques used with modern GPUs including advanced shading and global illumination.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

K úspěšnému zakončení předmětu je třeba složit ústní zkoušku a získat zápočet.

K získání zápočtu je nutné: zvolit si téma semestrálního projektu, vypracovat semestrální projekt, prezentovat referát založený na zvoleném vědeckém článeku týkající se grafiky pro počítačové hry.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (02.08.2018)

angličtina

To successfully pass the course you have to pass the oral examination and receive a credit for the labs.

To gain the credit from the labs you have to: select a topic for your semestral project, implement the semestral project, present a report about chosen scientific paper that is relevant to the topic of computer graphics for computer games.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (02.08.2018)

Literatura

čeština

Povinná studijní literatura a studijní pomůcky

Články a kapitoly z knih:

Game Engine Architecture, Jason Gregory

Game Engine Gems 1, 2, Jones & Bartlett Publishers.

GPU Pro: Advanced Rendering Techniques, A K Peters/CRC Press.

Nepovinná studijní literatura a studijní pomůcky

Game Programming Gems 1-8, Charles River Media

Game Programming Patterns, Robert Nystrom

Nguyen, Pharr, Fernando: GPU Gems 1-3, NVIDIA Corporation

Bridson, Müller-Fischer: Fluid simulation: SIGGRAPH 2007 course notes

Müller, Gross: Interactive virtual materials Proceedings of Graphics Interface 2004,

Witkin, Baraff: Physically Based Modeling: Principles and Practice, Siggraph 1997

Han: 3D Graphics for Game Programming, Chapman and Hall, 2011

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)

angličtina

Obligatory literature and tools

Articles and chpters from books:

Game Engine Architecture, Jason Gregory

Game Engine Gems 1, 2, Jones & Bartlett Publishers.

GPU Pro: Advanced Rendering Techniques, A K Peters/CRC Press.

optional literature and tools

Game Programming Gems 1-8, Charles River Media

Game Programming Patterns, Robert Nystrom

Nguyen, Pharr, Fernando: GPU Gems 1-3, NVIDIA Corporation

Bridson, Müller-Fischer: Fluid simulation: SIGGRAPH 2007 course notes

Müller, Gross: Interactive virtual materials Proceedings of Graphics Interface 2004,

Witkin, Baraff: Physically Based Modeling: Principles and Practice, Siggraph 1997

Han: 3D Graphics for Game Programming, Chapman and Hall, 2011

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)

Metody výuky

čeština

Frontální výuka při přednáškách, cvičení jsou projektové orientovaná, kdy si student zvolí téma své semestrální práce a během cvičení svou práci prezentuje a konzultuje.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

angličtina

Frontal education during lectures; labs are project-oriented, where a student is presented a list of computer graphics oriented semester projects they can choose from. The project is then presented and consulted regularly during labs.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

Požadavky ke zkoušce

čeština

K úspěšnému zakončení předmětu je třeba složit ústní zkoušku a získat zápočet.

K získání zápočtu je nutné: zvolit si téma semestrálního projektu, vypracovat semestrální projekt, prezentovat referát založený na zvoleném vědeckém článeku týkající se grafiky pro počítačové hry.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

angličtina

To successfully pass the course you have to pass the oral examination and receive a credit for the labs.

To gain the credit from the labs you have to: select a topic for your semestral project, implement the semestral project, present a report about chosen scientific paper that is relevant to the topic of computer graphics for computer games.

Poslední úprava: Gemrot Jakub, Mgr., Ph.D. (16.07.2020)

Sylabus

čeština

1. Úvod

2. Přehled architektury GPU a OpenGL/DirectX

3. Architektura herní engine I: Přehled

4. Architektura herní engine II: Detaily

5. Stínovací programy (shadery)

6. Tvorba obsahu a procedurální modelování

7. Rendering I: Stíny, efekty v prostoru obrazovky, rozptyl světla pod povrchem

8. Rendering II: Pokročilé stínování

9. Rendering III: Globální osvětlení v reálném čase

10. Animation I: Ovládání kamery, animace postav a obličeje, detekce kolizí

11. Animation II: Fyzikálně založená animace tuhých a pružných těles a tekutin.

12. Optimalizace

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)

angličtina

1. Introduction

2. Review of the GPU architecture and the OpenGL/DirectX pipeline

3. Game Engine Architecture I: Overview

4. Game Engine Architecture II: Details

5. Shaders & Shading Technology

6. Content creation and procedural modeling

7. Rendering I: Shadows, screen-space effects and subsurface scattering

8. Rendering II: Advanced shading

9. Rendering III: Real-time global illumination

10. Animation I: Camera control, character and facial animation, collision detection

11. Animation II: Physically-based animation of rigid and soft bodies, and liquids.

12. Pipeline optimizations

Poslední úprava: T_KSVI (14.05.2015)