Nazwa przedmiotu:
Grafika komputerowa
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw.dr hab inż. Barbara Putz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Kurs inżynierski matematyki. Podstawy programowania.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Znajomość podstawowych algorytmów grafiki komputerowej 3D i animacji 3D oraz zasad zarówno ich implementacji, jak i wykorzystania w aplikacjach graficznych
Treści kształcenia:
Wykład: Grafika rastrowa i wektorowa. Formaty plików graficznych. Elementy teorii barw. Podstawowe operacje z zakresu grafiki 2D: kreślenie linii, wypełnianie wieloboku, antialiasing. Zasady reprezentacji Beziera, algorytmy wyznaczania. Krzywe B-sklejane dowolnego stopnia. Wagi i węzły, własności reprezentacji NURBS. Interpolacja i aproksymacja krzywymi NURBS. Modelowanie powierzchni Beziera i NURBS. Konstruowanie powierzchni na podstawie krzywych. Definiowanie brył CSG. Modelowanie powierzchni subdivision. Modelowanie światła odbitego od powierzchni: odbicie rozproszone i lustrzane. Cieniowanie siatek wielościanowych: algorytm Gourauda i Phonga. Metody usuwania punktów niewidocznych, z-bufor. Symulacja przezroczystości i cieni. Zasady nakładania tekstury; odwzorowywanie wypukłości. Fotorealistyczne wyświetlanie scen: metoda śledzenia promieni, metoda energetyczna, mapowanie fotonowe. Przegląd możliwości biblioteki OpenGL, zasady jej wykorzystania. Metody przekształceń 3D, modelowanie obiektów, oświetlenie i z-bufor, cienie i tekstury, operacje na wierzchołkach. Animacja kluczowa i ścieżkowa, interpolacja wykresowa. Animacja oparta na prawach fizyki, systemy cząsteczkowe. Zasady animacji szkieletów, animacja postaci i animacja twarzy. Laboratorium: Szybkie tworzenie efektów grafiki z użyciem Processingu - prostego języka do tworzenia animowanych apletów graficznych, bazującego na Javie. Wprowadzenie do korzystania z modelera Rhinoceros ze szczególnym uwzględnieniem modelowania powierzchni NURBS. Wprowadzenie do zasad używania biblioteki OpenGL. Wprowadzenie do korzystania z Blendera - modelowanie i różne formy animacji.
Metody oceny:
Wykład - sprawdzian końcowy. Laboratorium - suma punktów za wejściówki, wykonanie ćwiczeń oraz internetowych sprawozdań (w postaci portfolio) i za projekt.
Egzamin:
Literatura:
M. Kujawińska, B. Putz, R. Sitnik: Technika obrazowa. OKNO PW. Warszawa 2005. P. Kiciak: Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. Zastosowania w grafice komputerowej. WNT 2005. J. D. Foley, A. van Dam i in.: Wprowadzenie do grafiki komputerowej. WNT 2001. T. Roosendaal, S. Selleri: Blender 2.3. Oficjalny podręcznik. Helion 2005. R. S. Wright Jr., B. Lipchak: OpenGL. Księga eksperta. Wyd. III. Helion 2004.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się