Datové struktury v počítačové grafice

Předmět je náhradou za:

Datové struktury v počítačové grafice (X39DPG)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Obsahem předmětu je seznámení se s datovými strukturami používanými v grafických algoritmech. Důraz je kladen na základní a hierarchické datové struktury nad bodovými a objektovými daty, z hlediska aplikací datove struktury pro vyhledávání nejbližšího souseda, metodu sledování paprsku, z-buffer a detekci kolizí. Na cvičení studenti řeší samostatný projekt.

Požadavky:

Studenti získají body na základě semestrálního projektu, teoretické prezentace algoritmu, implementace algoritmu, dokumentace zdrojových kódů algoritmu a funkčnosti algoritmu. Písemný test v rámci zkoušky je dán obsahem přednášek.

Osnova přednášek:

1. Přehled přednášek, zopakování řazení a vyhledávání nad čísly, základní přehled algoritmů probíraných v předmětu, pravidla hry.

2. Úvod do hierarchických a pravidelných datových struktur.

3. Incidenční operace mezi entitami používané v poč. grafice.

4. Bodové datové struktury a reprezentace.

5. Objektové a obrazkové reprezentace ve 2D a 3D.

6. Algoritmy pro vyhledávání nejbližších elementu.

7. Přibližné vyhledávací algoritmy pro vyhledávaní. Aplikace algoritmů vyhledávání.

8. Datové struktury pro algoritmy sledování a vrhání paprsku a jejich aplikace I.

9. Datové struktury pro algoritmy sledování a vrhání paprsku a jejich aplikace II.

10. Datové struktury a algoritmy pro výpočet viditelnosti I

11. Datové struktury a algoritmy pro výpočet viditelnosti II

12. Algoritmy pro detekci kolizí mezi objekty pro animace.

13. Pokročilé algoritmy pro detekci kolizí.

14. Reserva.

Osnova cvičení:

1. Úvod ke cvičení, popis domácích úloh.

2. Výběr domácích ůloh studenty, konzultace k domácím úlohám.

3. Příklady na incidenční operace.

4. Konzultace k domácím úlohám.

5. Konzultace k domácím úlohám.

6. Výkladová prezentace domácích úloh (4 studenti)

7. Výkladová prezentace domácích úloh (4 studenti)

8. Výkladová prezentace domácích úloh (4 studenti)

9. Konzultace k domácím úlohám.

10. Písemný test na 60 minut.

11. Výkladová prezentace domácích úloh (4 studenti).

12. Výkladová prezentace domácích úloh (4 studenti).

13. Demonstrační prezentace domácích úloh. (10 studentů)

14. Demonstrační prezentace domácích úloh. (10 studentů)

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Samet, H: The Design and Analysis of Spatial Data Structures, Addison Wesley 1994.

2. Samet, H: Applications of Spatial Data Structures, Addison Wesley, 1990.

3. Laurini, R. and Thompson D.: Fundamentals of Spatial Information Systems, Academic Press 1992.

4. Samet, H: Foundations of Multidimensional and Metric Data Structures, Morgan Kaufmann Publishers, 2006.

5. E. Langetepe and G. Zachmann: Geometric Data Structures for Computer Graphics, 2006.

6. C. Ericson: Real Time Collision Detection, Morgan Kauffman Publishers, 2005.

7. G. van den Bergen: Collision Detection in Interactive 3D Environments, Elsevier, 2004.

8. D. P. Mehta and S. Sahni: Handbook of Data Structures and Applications, Chapman and Hall/CRC, 2004

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: c

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: