Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2022/2023

Počítačová grafika

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BI-PGR.21 Z,ZK 5 2P+2C česky
Přednášející:
Petr Felkel (gar.)
Cvičící:
Petr Felkel (gar.), Jaroslav Sloup
Předmět zajišťuje:
katedra softwarového inženýrství
Anotace:

Studenti budou umět naprogramovat jednoduchou interaktivní 3D grafickou aplikaci (např. hru, vizualizaci,...). Naučí se navrhnout a vytvořit si prostorovou scénu, přidat textury imitující geometrické detaily a materiály (např. povrch stěny, dřevo, oblohu) a nastavit osvětlení. Zároveň se naučí základním pojmům a principům používaným v počítačové grafice, jako jsou např. zobrazovací řetězec (postup zobrazování scény), geometrické transformace, osvětlovací model, ... Získají tedy znalosti, které usnadní orientaci v oblasti počítačové grafiky a stanou se slušnými základy nezbytnými pro profesionální růst, například při programování grafických karet (GPU) a animací.

Požadavky:

Základní znalost jazyka C/C++, programování a ladění kódu, vhodná je i lineární algebra.

Osnova přednášek:

1. Úvod do počítačové grafiky, základní principy OpenGL, knihovna GLUT.

2. Základy programování shaderů v OpenGL 1 - program.

3. Základy programování shaderů v OpenGL 2 - data.

4. Transformace I (souřadnicové systémy, model, view).

5. Transformace II (projekce, viewport, gimbal lock).

6. Barva, světlo, materiály.

7. Textury.

8. Zobrazovací řetězec a obrazová paměť, operace s fragmenty.

9. Vstupní operace, výběr zobrazených objektů, virtuální trackball.

10. Křivky a plochy I.

11. Křivky a plochy II.

12. Reprezentace otáčení. Kvaterniony.

13. Zobrazování a osvětlování.

Osnova cvičení:

1. Úvod, semestrální projekty, překlad úloh, ukázky hotových prací

2. Základy programování shaderů. Výběr zadání samostatného projektu

3. Struktura programu (GLUT) a buffery (VBO a VAO)

4. Grafické elementy

5. Transformace

6. Stínování, světla a materiály

7. Seminář o transformacích. První kontrola semestrálních projektů

8. Textury

9. Křivky a plochy. Animace

10. Selekce a interakce

11. Řešení samostatné úlohy - konzultace před odevzdáním

12. Odevzdání semestrálních projektů

13. Rychlá prezentace + volba nejlepších. Zápočet

Cíle studia:

Cílem předmětu je vysvětlit základní pojmy a principy používané v počítačové grafice, jako jsou např. zobrazovací řetězec (postup zobrazování scény), geometrické transformace, osvětlovací model a naučit se naprogramovat jednoduchou interaktivní aplikaci využívající knihovnu OpenGL.

Studijní materiály:

[1] Žára, J. a kol.: Moderní počítačová grafika, Computer Press, 2004, 80-251-0454-0,

[2] Gortler, S.: Foundations of 3D Computer Graphics, The MIT Press, 2012, 9780262017350,

[3] Wolf, D.: OpenGL 4.0 Shading Language Cookbook, Packt Publishing Ltd, 2011, 978-1-849514-76-7,

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/BI-PGR

Další informace:
https://courses.fit.cvut.cz/BI-PGR
Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2022/2023:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost KN:E-107
Felkel P.
14:30–16:00
(přednášková par. 1)
Karlovo nám.
Zengerova posluchárna K1
Út
místnost T9:351
Felkel P.
09:15–10:45
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
St
místnost T9:351
Sloup J.
12:45–14:15
(přednášková par. 1
paralelka 102)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
místnost T9:351
Sloup J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 103)

Dejvice
NBFIT PC ucebna
Čt

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 27. 1. 2023
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet6703106.html