Programování grafiky bližší informace o studiu na katedře

Programování grafiky

Detaily předmětu

Vyučující Petr Felkel
Rozsah výuky 2 + 2
Kredity 6
Semestr L
Zakončení Z + Zk
Web https://cent.felk.cvut.cz/courses/PGR/
Rozvrhy a7b39pgr, b0b39pgr, bi-pgr, bi-pgr.1

Anotace

K vykreslování věrných obrázků trojrozměrných scén se používají grafické knihovny. Cílem předmětu je seznámit studenty s aplikačním grafickým rozhraním pro 3D grafiku a naučit je programovat jednoduché interaktivní grafické aplikace. Výklad pokrývá základní principy počítačové grafiky (zobrazovací řetězec, souřadnicové systémy a transformace, osvětlování, práci s texturami, pohyb kamery, interakci) i pokročilé modelovací a osvětlovací techniky. Cvičení jsou zaměřena na řešení typových úloh a semestrálních projektů. Důraz je kladen na získání praktických zkušeností s konkrétní grafickou knihovnou - OpenGL.

Přednášky

  • 1.

    Grafická rozhraní a jejich standardizace, knihovny OpenGL a GLUT.

  • 2.

    Grafické elementy a jejich atributy.

  • 3.

    Euklidovský prostor, souřadnicové systémy a transformace.

  • 4.

    Struktura scény a její reprezentace, display listy.

  • 5.

    Barva a světlo v počítačové grafice.

  • 6.

    Textury, mapování a filtrování textur.

  • 7.

    Vstupní operace a jejich implementace.

  • 8.

    Zobrazovací řetězec, videopaměť a operace s fragmenty.

  • 9.

    Míchání obrazů, průhlednost, antialiasing a efekt mlhy.

  • 10.

    Modelování křivek a ploch I.

  • 11.

    Modelování křivek a ploch II.

  • 12.

    Geometrické modelování.

  • 13.

    Zobrazování vědecko-technických dat.

Cvičení

  • 1.

    Úvod, semestrální projekt, překlad úloh, ukázky hotových projektů.

  • 2.

    Knihovna GLUT. Výběr zadání samostatného semestrálního projektu.

  • 3.

    Grafické elementy OpenGL - řešení úloh.

  • 4.

    Transformace v OpenGL - řešení úloh.

  • 5.

    Světla a materiály v OpenGL - řešení úloh.

  • 6.

    Graf scény a display listy - řešení úloh.

  • 7.

    Konzultace, samostatná práce na projektu doma (posouvá se dle odpadajícího týdne)

  • 8.

    Konzultace, samostatná práce na projektu.

  • 9.

    Kontrola vybraných částí projektu.

  • 10.

    Textury v OpenGL - řešení úloh.

  • 11.

    Křivky a plochy, selekce - řešení úloh.

  • 12.

    Odevzdání semestrálních projektů.

  • 13.

    Rychlá prezentace a volba nejlepších projektů. Zápočet.

Literatura & zdroje

  • 1.

    Žára, J., Beneš, B. Sochor, J., Felkel, P: Moderní počítačová grafika - kompletní průvodce metodami 2D a 3D grafiky, Computer Press, Brno, 2004.

  • 2.

    Shreiner, D., Woo, M., Neider, J., Davis, T.: OpenGL. Průvodce programátora, Computer Press, Brno, 2006 (český překlad Redbooku 2.0 - verze 1.1 existuje volně v pdf)

  • 3.

    Hudec, B., Felkel, P : Základy počítačové grafiky, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2007.