|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / UPG
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
UPG
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Úvod do počítačové grafiky
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
-
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
39 / -
|
40 / 45
|
0 / 0
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
-
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
KIV/PPA a KIV/ADT a KIV/IDT
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je poskytnutí takových znalostí a dovedností z oblasti počítačové grafiky a multimédií, aby si absolvent dokázal poradit s přípravou jednoduchého grafického výstupu v oblasti svého zaměření, a to používáním existujícího programového vybavení a knihoven. Pro studenty, kteří se zajímají o metody počítačové grafiky a multimédií (zejména s ohledem na programování grafických knihoven a složitějších grafických aplikací), jsou určeny specializační předměty KIV/ZPG, KIV/MHS, KIV/KPG a KIV/GSVD.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet:
Pro získání zápočtu musí student získat minimálně 30 bodů (50%) z možných (semestrální práce, aktivita na přednáškách a cvičeních).
Z důvodu průběžné aktualizace předmětu je pro získání zápočtu při opakovaném zapsání předmětu (viz SZŘ čl. 24 odst. 3) nutné souhlasné vyjádření garanta předmětu.
Zkouška:
Kombinovaná forma (písemná část následovaná ústní nebo praktickou částí). Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat alespoň minimálně 20 bodů (50%). Body se sčítají s body ze zápočtu. Celkem lze tedy v předmětu získat 100 bodů.
Výsledná známka:
Výborně (1) = 91+ bodů
Velmi dobře (2) = 71-90 bodů
Dobře (3) = 51-70 bodů
V případě zjištění závažných nedostatků u ústní části zkoušky je možné studenta klasifikovat stupněm "nevyhověl" bez ohledu na získaný počet bodů.
Bližší informace ke zkoušce naleznete na COURSEWARE.
Upozornění:
Termíny a forma ověřování splnění požadavků mohou být upraveny s ohledem na opatření vyhlášená v souvislosti s vývojem epidemiologické situace v ČR.
|
Obsah
|
1. Základní vektorová 2D grafika I: základní primitiva (čáry, polygony, kuželosečky, oblouky) a jejich použití, kresba křivky pomocí úseček a pomocí oblouků, Bezierova křivka - vlastnosti a její použití, pero a výplň, efekty s tahy a šrafováním.
2. Základní vektorová 2D grafika II: OpenType fonty, atributy fontu, řezy, velikost písma, metrika fontu, zarovnávání do bloku, tvorba obrazu na tiskárně.
3. Pokročilá vektorová 2D grafika: afinní transformace ve 2D, kombinování primitiv, boolean operace, ukládání vektorového obrazu do souboru - běžné vektorové formáty (SVG).
4. Interaktivní vektorová 2D grafika: hit detection, aplikační příklady analytické geometrie, jednoduché animace, časová osa, události.
5. Základní bitmapová grafika: vnímání barev, jas, vlastnosti barevného systému RGB, CMYK a HSV, ICC profily, bitová reprezentace pixelu, paleta, používání rastrového obrazu ve vektorové grafice, manipulace s rastrovým obrazem, vlastnosti a použití běžných rastrových formátů (BMP, PNG, JPEG, JPEG2000, GIF, EXIF).
6. Pokročilá bitmapová grafika: možnosti změny měřítka, konvoluce, rendering do obrázku, double buffering, průhlednost, alfa kompozice, vodoznaky.
7. Základy vizualizace vědeckých dat: objemové reprezentace a jejich zobrazení po řezech, skalární a vektorová pole, barevné sekvence, glyfy, streamlines.
8-9. Základní vizualizace informace: význam vizualizace informace, vizuální manipulace, zobrazování dat prostřednictvím tabulky, grafu, diagramu nebo mapou, volba barev.
9-10. Pokročilá vizualizace informace: vizualizace vícerozměrných dat, vizualizace hierarchií a pracovních postupů, náhled a detail.
11. Základy multimédií: základní pojmy (rozlišení klipu, HD formát, snímková frekvence, kodek, kontejnerová struktura, stereo vs. mono zvuk), základní metody zpracování a editace videa, vlastnosti běžných multimediálních formátů (MPEG-2, MPEG-4, MP3). Používání multimédií v aplikacích a na webu.
12. Základy 3D grafiky: modelovací primitiva, modely kamery a světelných zdrojů, afinní transformace ve 3D, 2D texturování, základy tvorby modelů v modelovacích nástrojích, běžné formáty pro popis scény (např. X3D).
13. Zvaná přednáška (rezerva).
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
Předmět má vedené stránky na CourseWare (https://courseware.zcu.cz/portal/studium/courseware/kiv/upg), kde jsou pro studenty k dispozici:
1) kompletní prezentace z přednášek
2) detailní popis cvičení zahrnující ukázky řešení relevantních příkladů
3) video tutoriály pro cvičení (cca 30-45 min. na každé cvičení)
4) ukázkový zkouškový test
Pro předmět existuje zřízený Discord server UPG (pozvánka je rozesílána zapsaným studentům před zahájením semestru), kde studenti mezi sebou nebo s vyučujícími mohou řešit problémy s řešením bonusových příkladů na cvičení, semestrální práce, ale i diskutovat zkouškové příklady apod. Odezvy od vyučujících jsou do 24 hodin, většinou "okamžité".
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Navrátil, Pavel. Počítačová grafika a multimédia. Computer Media, 2007. ISBN 80-86686-77-9.
-
Rozšiřující:
Tufte, Edward R. Beautiful evidence. Cheshire : Graphics Press, 2006. ISBN 0-9613921-7-7.
-
Doporučená:
Telea, Alexandru C. Data visualization : principles and practice. Wellesley : A K Peters, 2008. ISBN 978-1-56881-306-6.
-
Doporučená:
Ward, Matthew; Grinstein, Georges G.; Keim, Daniel. Interactive data visualization : foundations, techniques, and applications. Natick : A K Peters, 2010. ISBN 978-1-56881-473-5.
-
Doporučená:
Chalupa, Radek. Programování v GDI+ v příkladech - grafika a fotografie ve Visual C++. Praha : BEN - technická literatura, 2007. ISBN 978-80-7300-217-6.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
65
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
30
|
Projekt individuální [40]
|
40
|
Celkem
|
135
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
popsat principy programování v imperativních jazycích, tj. řídící struktury, cykly, metody, aj |
popsat principy objektově orientovaného programování |
orientovat se v primitivních datových typech |
orientovat se v problematice dynamické alokace paměti, tj. reference, pole, apod |
orientovat se v matematických pojmech na úrovni středoškolské matematiky |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
implementovat jednoduchý objektově orientovaný program v libovolném progr. jazyce (např. Java), který dokáže načíst strukturovaná data ze souboru do dynamicky zvětšovaného pole objektů |
implementovat jednoduchý objektově orientovaný program v libovolném progr. jazyce (např. Java), který dokáže provést nad daty jednoduchý výpočet (např. průměr věků všech osob ženského pohlaví) |
implementovat jednoduchý objektově orientovaný program v libovolném progr. jazyce (např. Java), který dokáže vypsat výsledek do konzole, resp. textového souboru |
vytvořit v tabulkovém editoru typu MS Excel tabulku obsahující vedle hodnot rovněž vzorce, přičemž buňky dokáže podmíněně formátovat, seřadit a filtrovat |
používat prakticky středoškolskou mamatiku, zejména látku týkající se analytické geometrie |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
charakterizovat vektorovou a bitmapovou grafiku a jejich nejčastěji používané formáty (SVG, X3D, BMP, GIF, PNG, JPEG, ...) |
charakterizovat digitální video a audio a jejich nejčastěji používané formáty (např. MPEG-4, MP3) |
vysvětlit rozdíl mezi kresebně orientovaným a objektově orientovaným přístupem pro tvorbu grafiky |
orientovat se v přístupech použivaných pro vytváření modelů geom. objektů ve 2D i 3D, tj. cesta, region, sweep, revolve |
orientovat se v základních transformacích grafických objektů ve 2D i 3D (translace, rotace, změna měřítka) |
popsat nejčastěji používané barevné modely a způsoby ukládání barvy v počítači |
popsat prvky scény ve 3D (modely objektů, kamery, světel) vzhledem k zamýšlené formě vizualizace (drátěný model, jednobarevný ploškový model, konstatní a Gouraud stínování, fotorealistický přístup) |
popsat základní metody interpolace dat: nejbližší soused, lineární interpolace a (bi)kubická v kontextu změny měřítka bitmapového obrazu a časově proměnlivých parametrů vektorové grafiky (animace) |
popsat základní principy úpravy rastrového obrazu: přenosová křivka, konvoluce |
popsat nejčastěji používané metody kombinování pixelů více obrazů, tj. alfa-blending, operátory min, max, mul |
orientovat se v základních metodách pro vizualizaci skalárních a vektorových polí, tj. barevná mapa, kontury, šipky, streamlines |
orientovat se v základních metodách pro vizualizaci číselné i nečíselné informace, hierarchií a vztahů, tj. různé grafy (plot, chart), pavučina, paralelní souřadnice, Senkeyův diagram, mapa, grafy (graph) a stromy, apod. |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
vybrat a realizovat vhodný způsob vizualizace dané konkrétní informace a jistých technických parametrů (např. velikost obrazovky) s využitím dostupných nástrojů (např. tabulkový editor typu MS Excel, editor obrázků typu Adobe Photoshop) nebo prostřednictvím vlastní jednoduché aplikace (napsané např. v progr. jazyce Java s využitím dostupných vizualizačních knihoven), např. vizualizace preferencí volebních stran v jednotlivých krajích, prodejnosti zboží internetového obchodu, nebo závislosti stability tenkovrstvého materiálu na teplotě a tlaku, realizované např. barevnou mapou, okomentovaným grafem, apod. |
vybrat a realizovat vhodný způsob vizualizace v čase měnící se konkrétní informace, např. vývoj počasí (teplota, srážky, vítr) přes den v celé Evropě realizovaný animovanou, resp. interaktivně se měnící, barevnou mapou teplot s šipkami udávající směr a velikost rychlosti větru |
uložit vizualizaci do standardního rastrového nebo vektorového formátu případně do videa prostřednictvím nástrojů (např. InkScape, ffmpeg) nebo vlastní jednoduché aplikace (s využitím dostupných vizualizačních knihoven, např. JFreeSVG, ffmpeg) |
zobrazit uloženou vizualizaci prostřednictvím vlastní jednoduché aplikace (s využitím dostupných vizualizačních knihoven) dle charakteru vizualizace |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
rozsáhlejší SP, která není přesně nalinkovaná, takže studenti mají rámcové zadání, byť hodně detailní, a musí se rozhodovat |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná zkouška, |
Kombinovaná zkouška, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Výstupní projekt, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Výstupní projekt, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Výstupní projekt, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s aktivizací studentů, |
Individuální konzultace, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Cvičení (praktické činnosti), |
Samostatná práce studentů, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s aktivizací studentů, |
Samostatná práce studentů, |
Individuální konzultace, |
|
|
|
|