Podstawy grafiki komputerowej

Umiejętność programowania w języku C i C++. Znajomość podstawowych algorytmów i struktur danych.

przedmiot obowiązkowy

40 godzin – laboratorium

30 godzin – praca własna (przygotowanie do zajęć, zapoznanie się z materiałami dydaktycznymi umieszczonymi na platformie e-learningowej)

20 godzin – praca własna (przygotowanie zadań zaliczeniowych)

RAZEM: 90 godzin

3 pkt. ECTS

Po ukończeniu kursu student osiąga następujące efekty (kody odnoszą się do efektów dla studiów 1 stopnia na kierunku informatyka - studia inżynierskie):

W1: zna najważniejsze formaty graficzne i ich reprezentację w pamięci komputera (KW_02);

W2: zna najważniejsze modele przestrzeni barw, ich własności i zastosowania (K_W02);

W3: zna afiniczne przekształcenia geometryczne i metody rzutowania przestrzennego na płaszczyznę ekranu wraz z ich zapisem w języku macierzy (K_W01, KW_02).

Po ukończeniu kursu student osiąga następujące efekty (kody odnoszą się do efektów dla studiów 1 stopnia na kierunku informatyka - studia inżynierskie):

U1: implementuje podstawowe algorytmy rasteryzacji prymitywów geometrycznych (K_U01, K_U02, K_U07, K_U08);

U2: rozróżnia i implementuje modele przestrzeni barw (K_U08)

U3: opisuje w języku macierzy afiniczne przekształcenia geometryczne (K_U01)

U4: implementuje podstawowe algorytmy teksturowania (K_U01, K_U02, K_U07, K_U08);

U5: objaśnia sposoby rzutowania przestrzennego na płaszczyznę ekranu (K_U01)

U6: charakteryzuje i implementuje podstawowe modele oświetlenia i cieniowania sceny trójwymiarowej (K_U01, K_U02, K_U07, K_U08);

U7: umie zaprojektować i zaimplementować w wybranej bibliotece programistycznej graficzny interfejs użytkownika (K_U05, K_U15).

Po ukończeniu kursu student osiąga następujące efekty (kody odnoszą się do efektów dla studiów 1 stopnia na kierunku informatyka - studia inżynierskie):

K1: potrafi modyfikować algorytmy i dostosowywać je do konkretnych zadań (K_K02);

K2: jest nastawiony na jak najlepsze wykonanie zadania, jest systematyczny (K_K04);

K3: samodzielnie wykonuje zadania programistyczne, potrafi wyszukiwać informacje w literaturze i w Internecie (K_K07).

- wykład konwersatoryjny

- laboratoryjna
- projektu

Głównym celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi algorytmami grafiki komputerowej zarówno 2D jak i 3D. Dodatkowo uczestnicy zajęć poznają jedną z bibliotek programistycznych umożliwiających tworzenie graficznych interfejsów użytkownika (GUI).

Podczas zajęć omówione zostaną następujące zagadnienia:

-) Reprezentacja cyfrowa obrazu, narzędzia, biblioteki, tworzenie bitmap.

-) Algorytmy rasteryzacji odcinków, antyaliasing,

-) Algorytmy rasteryzacji okręgów i elips,

-) Reprezentacja krzywych (krzywe Béziera, B-spliny)

-) Reprezentacja i wypełnianie wielokątów.

-) Modele barw (RGB, CMYK, HSV).

-) Alpha blending. Blending-modes

-) Podstawowe transformacje geometryczne obiektów bitmapowych

-) Morfing

-) Teksturowanie trójkątów, transformacja perspektywiczna.

-) Reprezentacja obiektów 3D na płaszczyźnie, rzuty, podstawowe przekształcenia.

-) Modele oświetlenia.

-) Wyznaczanie powierzchni widocznych (Z-bufor).

Literatura podstawowa:

-) J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, R.L. Phillips, Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT, Warszawa 2001.

-) Materiały dydaktyczne umieszczone na platformie Moodle (do zajęć zdalnych)

Literatura uzupełniająca:

-) J. Blanchette, M. Summerfield, C++ GUI Programming with Qt 4. Second Edition, Prentice Hall 2008

Zaliczenie na podstawie oceny zadań programistycznych realizowanych w ramach zajęć laboratoryjnych polegających na samodzielnej implementacji omawianych algorytmów.

zadania programistyczne – W1, W2, W3, U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7

aktywność na zajęciach – K1, K2, K3,

Każdy student musi odbyć rozmowę zaliczeniową z prowadzącym zajęcia. Podczas rozmowy student musi umieć szczegółowo omówić kod źródłowy swoich programów.

Nie dotyczy.