Computer Graphics S1/61 Plik

Załącznik Nr 5 do Zarz. Nr 33/11/12
Z1-PU7
(pieczęć wydziału)
WYDANIE N1
Strona 1 z 4
KARTA PRZEDMIOTU
1. . Nazwa przedmiotu: COMPUTER GRAPHICS
2. Kod przedmiotu: CG
3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2010/2011
4. Forma kształcenia: first degree
5. Forma studiów: stationary
6. Kierunek studiów: COMPUTER SCIENCE
7. Profil studiów: general academic
8. Specjalność:
9. Semestr: IV
10. Jednostka prowadząca przedmiot: Institute of Informatics
11. Prowadzący przedmiot: prof. K.Wojciechowski
12. Przynależność do grupy przedmiotów: general
13. Status przedmiotu: obligatory
14. Język prowadzenia zajęć: English
15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Computer Programing, Algebra and
analytic geometry, Fundamentals of computer programming
16. . Cel przedmiotu:
The course aims to provide the theoretical basis and the resulting 3D computer graphics algorithms, and
selected topics of 2D computer graphics as well as providing the necessary practical experience acquired
in result of the implementation of algorithms in the laboratory exercises. The lecture will enable students
to get in touch with modern solutions in the field photo-realistic 3D graphics offered in world literature,
create their own solutions to the projects as well as understanding fundamental conditions of modern
computer animation.
17. Efekty kształcenia:1
Nr
1
2
1
Opis efektu kształcenia
Wiedza z zakresu algorytmów
grafiki komputerowej.
Znajomość podstawowych
metody stosowanych przy
rozwiązywaniu zadań
informatycznych z zakresu
algorytmów grafiki
komputerowej.
należy wskazać ok. 5 – 8 efektów kształcenia
Metoda sprawdzenia
efektu kształcenia
Zadanie
laboratoryjne
Zadanie
laboratoryjne
Forma
Odniesienie do efektów
prowadzenia zajęć dla kierunku studiów
K_W06
Laboratorium,
wykład
K_W11
Laboratorium,
wykład
3
4
5
Umiejętność rozwiązania problemu Zadanie laboratoryjne
związanego z grafiką 3D.
Umiejętność rozwiązania problemu Zadanie
związanego z grafiką 2D.
laboratoryjne
Laboratorium
K_W06, K_W11
Laboratorium
K_W06, K_W11
Implementacja algorytmów
grafiki komputerowej 2D i 3D.
Laboratorium
K_U18
Zadanie
laboratoryjne
18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin)
W. 30
Ćw. -
L. 30
P. -
Sem. -
19 Treści kształcenia:
Lecture:
Basic math: vector space, Hilbert and affine. Frame, representation of the vector and the point. Representation in
homogeneous coordinates. Transformations resulting from the choice of representation of the frame. The structure
of the matrix transformation. Sample matrices for translation, rotation, scaling of the frame.
Parameterization of the orientation, Euler angles, axis angle, quaternions. Equation of quaternions,
interpolation between quaternions, quaternion curves. The relationship between parameterizations.
Geometric modelling of volume and surface. Parametric curves and surfaces. Analytical and geometric continuity.
Bezier curves, B-spline, NURBS. Definitions, basic properties, determining the point on the curve, fold
node, the weight of the control points. Parametric surfaces created from parametric curves. Parameterization of the
surface and texture. Junction patches of surface. Projecting the 3D to 2D. Types of projection. Projection matrix
perspective. Volume / pyramid of vision. Classic trim to the pyramid of view. Pruning in homogeneous coordinates.
Shadowing algorithms.
Rasterization algorithms.
Texturing the basic concepts and application of textures, 2D texture and 3D texture procedure.
Modelling of light using RGB representation. Components of the lighting heuristic approach. Techniques Gouraud'a
and Phong, modelling of light including physics. Radiometry and its subsidiaries. BRDF and BSSRDF equation
rendering versions of integrating the solid angle and the surface of the stage. Techniques solving the equation
rendering. Monte Carlo method and its versions reduce variance estimate. Map a RGB colour to coordinate. Photon
maps. Method energy balance.
External devices used in computer graphics systems, the basic input devices, output devices to create a permanent
copy machine displaying images, methods of storage and display.
Modelling the colour used in computer graphics: RGB, CMY, CMYK, HSV, HLS, YUV, YCbCr.
Laboratory:
Raster algorithms
Clipping i windowing
3D Transformations
Hidden surface removal
Illumination models
Raytracing
Object detection 1
Object detection 2
Bone animation
Collision detection
Particle effects
Pixel and vertex shaders
20. Exam: no
21. Literatura podstawowa:
John F. Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David Sklar, James D. Foley: Computer Graphics: Principles
and Practice (3rd Edition)
Peter Shirley: Fundamentals of Computer Graphics
22. Literatura uzupelniająca:
1. A series of books: Graphics Gems
23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp.
Forma zajęć
1
Wykład
2
Ćwiczenia
3
Laboratorium
4
Projekt
/
5
Seminarium
/
6
Inne
/
Suma godzin
Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
30/30
/
30/40
60/70
24. Suma wszystkich godzin: 130
25. Liczba punktów ECTS:4
26. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: 4
27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): 4
26. Uwagi:
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/
Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub
dyrektora jednostki międzywydziałowej)