Počítačová grafika I (NPGR003)
(aktuální informace - 2011/2012)
Přednáška se koná každé PONDĚLÍ OD 15:40 v posluchárně S5 (Malá Strana)
Cvičení se konají:
- Pondělí 17:20, S5
- Čtvrtek 12:20, SW2
- Čtvrtek 15:40, SW2
- Pátek 9:00, SW1
Podrobnější informace o cvičeních
Poznámky k přednáškám v PDF
Nezávazný plán přednášky:
- přednáška 1 (3. 10. 2011) - Barevné vidění, barevné systémy, rastrová a vektorová grafika
-
Plán přednášek a cvičení, lidský zrak a jeho vlastnosti (fyziologie a psychologie, vady),
světelné spektrum, metamery, obraz a jeho reprezentace v počítači, rastrová
a vektorová grafika, základní barevný systém RGB, doporučení pro používání barev
- přednáška 2 (10. 10. 2011) - Barevné systémy podrobněji, gamma korekce
-
Virtuální barevná primitiva XYZ, barevný gamut (displeje), barevné systémy
CIE-xy, RGB, CMY(K), HSV, aditivní a subtraktivní skládáni barev, převody
RGB<->HSV, gamma korekce (mýty s ní spojené)
- cvičení 1 (od 10. 10. 2011)
-
Systém cvičení, za co je zápočet, předvedení programovacího prostředí (jazyk C# a Visual Studio Profi),
ukázka gamma (testovací rastr).
Úloha 033: výpočet pěkné barevné palety
- přednáška 3 (17. 10. 2011) - Rastrový obraz prakticky, HDR grafika
-
Pořizování rastrového obrazu, pixelové formáty, ukládání obrazu, základní grafické
formáty a jejich použití (PNM/PGM, PNG, GIF, JPEG), HDR grafika, pořizování HDR
obrazu vícenásobnou expozicí, ukázka HDR souboru (HDRView)
- cvičení 2 (od 17. 10. 2011)
-
Převody RGB<->HSV, načítání a zobrazování rastrového obrázku (003).
Ukázky grafických formátů, artefakty komprese, pořízení HDR obrázku vícenásobnou expozicí..
Úloha 003: implementovat barevnou transformaci rastrového obrazu..
Úloha 004: vícenásobnou expozicí vyrobit vlastní HDR obrázek.
- přednáška 4 (24. 10. 2011) - Průhlednost, operace s rastrovým obrazem
-
Průhledné obrázky a operace s nimi (kombinace), histogram a operace s ním, ekvalizace,
přechodová funkce, filtrace konvolucí i nelineární (rank-filtry)
- cvičení 3 (od 24. 10. 2011)
-
Ukázky filtrů (JaGrLib, výsledky 005), filtry potlačující šum, apod.
Úloha 034: ASCII art (Ján Dupej)
- přednáška 5 (31. 10. 2011) - Reprodukce rastrového obrazu
-
Monochromatické zobrazování, půltónování a rozptylování, tisk, palety, redukce
počtu barev (GIF)
- cvičení 4 (od 31. 10. 2011)
-
Ukázky půltónování, redukce barevné palety
Úloha 035: simulace plasmy (Jan Horáček)
- přednáška 6 (7. 11. 2011) - Kreslení do rastrového obrazu
- Barevný tisk (dokončení),
ještě jednou vektorová grafika: kreslení grafických primitiv do rastrového obrazu,
úsečky a křivky, Bresenhamovy (mid-point) algoritmy, vyplňování n-úhelníka i
souvislé oblasti, anti-aliasing (princip, příklady metod)
- cvičení 5 (od 7. 11. 2011)
-
Kreslicí algoritmy v praxi, anti-aliasing (JaGrLib)
Úloha 036: kreslení pomocí kruhů a kružnic (Ondřej Karlík)
- přednáška 7 (14. 11. 2011) - Co zbylo z 2D: ořezávání, písmo, kódování rastrů
-
kreslení písma, clipping (jen stručně),
kódování obrazu/masky: RLE, quad-tree, X-transition list
- cvičení 6 (od 14. 11. 2011)
-
Clipping (JaGrLib) a kreslení písma v praxi
Úloha 012: syntetická (skriptovaná) animace
- přednáška 8 (21. 11. 2011) - 3D grafický systém, lineární transformace, složené transformace, promítání
-
schéma 3D grafického systému, lineární geometrické transformace,
maticové transformace, homogenní souřadnice, konstrukce složených zobrazení,
vzájemný převod souřadných systémů, klasifikace lineárních projekcí
- cvičení 7 (od 21. 11. 2011)
-
OpenTK knihovna a její matematické objekty:
matice, vektory, ..
Úloha 037: co nejsložitější hranice pro flood-fill
- přednáška 9 (28. 11. 2011) - promítací metody, reprezentace 3D scén, povrchový model
-
rovnoběžné a středové promítání, implementace projekčních transformací, posloupnost souřadných systémů a
transformací v OpenGL, objemové a povrchové reprezentace 3D scen, povrchove reprezentace: VHS(T), atributy
vrcholů a stěn, okřídlená hrana, Eulerovy operatory, trojúhelníkové sítě, [corner table]
- cvičení 8 (od 28. 11. 2011)
-
Úloha 038: otáčení 3D objektem systémem "trackball" (Jan Beneš)
- přednáška 10 (5. 12. 2011) - úvod do OpenGL
- architektura grafické karty (starší model, fixed pipeline, i OpenGL >=3.0), data posílaná na GPU,
kreslená primitiva, textury, výpočet viditelnosti, stencil buffer.., VBO a VAO buffery, shadery
- cvičení 9 (od 5. 12. 2011)
-
[interpolační spline křivky?], ukázka B-rep 3D scény, corner table, načítání OBJ formátu..
OpenTK a OpenGL: praktické ukázky, vertex arrays, VBO buffery..
Úloha 039: konstrukce terénu rekurzivním dělením - "subdivision fractal" (Jan Beneš)
- přednáška 11 (12. 12. 2011) - 3D hierarchie a další 3D reprezentace, první viditelnost
-
zpátky k reprezentacím 3D scén: hierarchický model obecně, návaznost na OpenGL matrix stack,
objemové reprezentace, buňky, octree, CSG, viditelnost: algoritmus plovoucího horizontu
- cvičení 10 (od 12. 12. 2011)
-
Instancing v OpenGL, ještě jednou ukázka matrix-stacku, atributy vrcholů, ukázka shaderů?
Úloha 041: Lindenmayerovy systémy - interpretace řetězce = vykreslování (Jan Kolomazník)
- přednáška 12 (19. 12. 2011) - kreslení CSG, výpočet viditelnosti 1 (B-rep)
-
B-rep zobrazování: Appelův algoritmus (čárová viditelnost), malířův algoritmus
a hloubkové třídění, Z-buffer
- cvičení 11 (od 19. 12. 2011)
-
Ukázka ray-castingu v jednoduché scéně (JaGrLib), Z-buffer (JaGrLib), textury.
Úloha 040: 3D morphing trojúhelníkových sítí (Jan Kolomazník)
- přednáška 13 (9. 1. 2012) - výpočet viditelnosti 2, stínování
- Watkinsův algoritmus (řádkový rozklad), [Warnockův algoritmus (rekurzivní dělení obrazovky)],
zobrazování CSG: ray-casting a ray-tracing.
jednoduchý model osvětlení (Phong), konstantní stínování, [Gouraudovo a Phongovo stínování]
- cvičení 12 (od 9. 1. 2012)
-
Ray-casting v C#, architektura paprskového zobrazovače, ukázky stínování..
Úloha 044: animace loga CGG
Obecné informace o prednášce
Poznámky k prednáškám
Stránky cvičení NPGR003
Odkazy na demonstrace
Copyright (C) 2001-2012 J.Pelikán,
last change: $Date: 2012-02-17 09:24:38 +0100 (Fri, 17 Feb 2012) $
Send comments/requests to
pepca.at.cgg.mff.cuni.cz