Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2014/2015

Počítačová grafika II

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 460-4033/01
Zkratka PG2
Název předmětu česky Počítačová grafika II
Název předmětu anglicky Computer Graphics II
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu Ing. Tomáš Fabián, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
Přednášky jsou tematicky rozděleny, přičemž za stěžení se považuje první sada o OpenGL. Získané poznatky jsou pak dále aplikovány v rámci zbývajících přednášek.

Základní prvky OpenGL
- Úvod do OpenGL – historie vzniku, srovnání s DirectX, vysvětlení datových toků, syntaxe příkazů, programová rozhraní pro OpenGL
- Základní tvary, display listy, vertex arrays a VBO (Vertext Buffer Object)
- Souřadné systémy, základní transformace, transformační matice a jejich zásobník,
- Světlo, stínování, materiály
- Míchání barev, použití mlhy, antialiasing
- Bitmapy a obrázky, Textury, Multi-textury,
- Framebuffer, renderování do textury
- Tessellátory, kvadriky, evaluátory, NURBS

Shaders
- OpenGL 4+ + GLSL 4+

Vizualizace specifických dat
- Datové struktury a jejich reprezentace v OpenGL
- Volumetrické renderování
- Tvorba komplexní scény, modely terénu
- Vizualizace konečných prvků
- Vizualizace lékařských dat
- Vizualizace chemických struktur

Herní engine
- Datový model herního engine
- Práce s vytvořenými 3D modely + jejich reprezentace v OpenGL
- Bone systémy, L-systémy
- Částicové systémy a jejich vizualizace
- Fyzikální modely, nVidia PhysX

Virtuální realita
- VRML, X3D
- Stereoprojekce




Cvičení:
Cvičení korespondují s přednáškami.

Počítačové laboratoře:
Cvičení budou korespondovat s přednáškami. Budou se řešit konkrétní úlohy z probrané oblasti. Požaduje se dobrá znalost C++,C# nebo Javy. Primárním jazykem je C++.

Povinná literatura

[1] Segal, M., Akeley, K.: The OpenGL Graphics System, 2022, 850 pages.
[2] Pharr, M., Jakob, W., Humphreys, G.: Physically Based Rendering, Fourth Edition: From Theory to Implementation, MIT Press, 2025, 1312 pages, ISBN 978-0262048026 .
[3] Sojka, E.: Počítačová grafika II: metody a nástroje pro zobrazování 3D scén, VŠB-TU Ostrava, 2003, ISBN 80-248-0293-7 .
[4] Sojka, E., Němec, M., Fabián, T.: Matematické základy počítačové grafiky, VŠB-TU Ostrava, 2011.
[5] Stroustrup, B. The C++ Programming Language. Addison-Wesley Professional, 4th edition, 2013.

Doporučená literatura

[1] Haines, E., Akenine-Möller, T. (ed.): Ray Tracing Gems: High-Quality and Real-Time Rendering with DXR and Other APIs. Apress, 2025, 607 pages, ISBN 978-1484244265 .
[2] Marrs, A., Shirley, P., Wald, I (ed.). Ray Tracing Gems II: Next Generation Real-Time Rendering with DXR, Vulkan, and OptiX. Springer Nature, 2025, 858 pages, ISBN 978-1484271841 .
[3] Akenine-Möller, T., Haines, E., Hoffman, N.: Real-Time Rendering, Fourth Edition, AK Peters, 2018, 1198 pages, ISBN 978-1351816151 .
[4] Gordon, V. S., Clevenger, J. Computer Graphics Programming in OpenGL with C++. Mercury Learning & Information, 2nd edition, 2020.
[5] Sellers, G., Wright, R. S., Haemel, N. OpenGL Superbible: Comprehensive Tutorial and Reference. Addison-Wesley Professional, 2015, 880 pages, 7th edition, ISBN 978-0672337475 .
[6] De Vries, J.: Learn OpenGL: Learn modern OpenGL graphics programming in a step-by-step fashion. Kendall & Welling, 2020, 522 pages, ISBN 978-9090332567 .