- 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