Grafika komputerowa 1000-135GK
Podstawowe algorytmy grafiki rastrowej: algorytmy Bresenhama rysowania odcinków i okręgów, oraz rysowania innych krzywych i wypełniania wielokątów. Algorytmy obcinania odcinków (Sutherlanda-Cohena, Lianga-Barsky'ego) oraz wielokątów (Sutherlanda-Hodgmana, Weilera-Athertona). (2 wykłady)
Elementy geometrii afinicznej: współrzędne kartezjańskie, jednorodne i barycentryczne, przekształcenia afiniczne, zmiany układu współrędnych. Rzuty równoległe i perspektywiczne. Stereoskopia (1--2 wykłady).
Elementy modelowania geometrycznego: krzywe i powierzchnie Beziera i B-sklejane, krzywe i powierzchnie NURBS. Powierzchnie rozpinane. Powierzchnie i bryły zakreślane. Niejawna reprezentacja powierzchni. (3--4 wykłady)
Reprezentacje obiektów trójwymiarowych: wielościany, bryły reprezentowane niejawnie. Konstrukcyjna geometria brył. Hierarchiczny opis scen. (1--2 wykłady)
Drzewa binarne, czwórkowe i ósemkowe. Drzewa binarnego podziału przestrzeni. Zastosowania drzew w zadaniach geometrii obliczeniowej. (1--2 wykłady)
Algorytmy rozstrzygania widoczności i wyznaczania cieni. Klasyfikacje algorytmow widoczności. Wybrane algorytmy przestrzeni danych i przestrzeni obrazu. (2 wykłady)
Heurystyczne modele oświetlenia: bezkierunkowego, Lamberta i Phonga. Metody Gourauda i Phonga cieniowania trójkątów. Tekstura odkształceń. (1 wykład)
Śledzenie promieni. Zasada działania algorytmu. Metody wyznaczania przecięć promieni z obiektami. Techniki przyspieszające. Połączenie z konstrukcyjną geometrią brył. Antyaliasing. Symulacja głębi ostrości. Układy cząsteczek. (2--3 wykłady)
Rodzaj przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Wiedza i umiejętności:
1. zna podstawowe pojęcia związane z rastrową reprezentacją obrazów.
2. zna podstawowe fakty z geometrii, istotne dla tworzenia płaskich obrazów obiektów trójwymiarowych (współrzędne kartezjańskie, barycentryczne i jednorodne, przekształcenia afiniczne, rzutowanie).
3. zna podstawowe sposoby reprezentowania obiektów używanych jako modele przedmiotów przedstawianych na obrazach (m.in. krzywe, powierzchnie, bryły, obiekty o wymiarze ułamkowym, obiekty o nieokreślonej powierzchni) oraz sposoby budowania modeli obiektów złożonych z obiektów prostszych (operacje Eulerowskie, konstrukcyjna geometria brył).
4. zna podstawowe modele oświetlenia powierzchni (w tym modele Lamberta i Phonga), najczęściej stosowane w grafice komputerowej,
5. zna podstawowe algorytmy tworzenia obrazów, w tym metody określania widoczności, wyznaczania cieni oraz odbić zwierciadlanych.
6. umie stosować zdobytą na wykładzie wiedzę podczas pisania własnych programów generujących grafikę, w szczególności dobrać właściwe struktury danych i algorytmy do przedstawianych na obrazie obiektów.
7. zna triki umożliwiające osiąganie rozmaitych efektów na obrazach kosztem tańszym niż przez tworzenie dokładnego modelu matematycznego obrazowanych zjawisk.
Kompetencje społeczne:
1. rozumie podstawowe algorytmy używane w dostępnych pakietach oprogramowania, a także ograniczenia w tworzeniu grafiki.
2. umie się porozumieć z artysta - grafikiem nie mającym wykształcenia informatycznego, podczas wspólnej pracy nad projektami graficznymi.
Kryteria oceniania
Ćwiczenia są zaliczane na podstawie udziału w zajęciach i projektu programistycznego - napisanej samodzielnie aplikacji OpenGL-a o poziomie trudności dostosowanym indywidualnie do uczestnika zajęć.
Przedmiot kończy się egzaminem ustnym.
Literatura
- M. Jankowski, Elementy grafiki komputerowej, WNT, Warszawa 1990.
- J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, R.L. Phillips Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT, Warszawa 1995.
- P. Kiciak, Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. Zastosowania w grafice komputerowej, WNT 2005.
- M. de Berg, M. van Kreveld, M. Overmars, O. Schwarzkopf, Geometria obliczeniowa. Algorytmy i zastosowania, WNT, Warszawa 2007.
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
- Informatyka, stacjonarne, pierwszego stopnia
- Matematyka, stacjonarne, pierwszego stopnia
- Informatyka, stacjonarne, drugiego stopnia
- Matematyka, stacjonarne, drugiego stopnia
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: