Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Grafika komputerowa
Koordynator przedmiotu:
Jan ZABRODZKI
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - podstawowe
Kod przedmiotu:
GKOM
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
150h (30h wykład, 30h laboratorium, 30h realizacja zadania projektowego, 30h praca włąsna studenta (przygotowanie do kolokwiów, korzystanie z literatury, 30h przygotowanie do zajęć laboratoryjnych)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
30h wykład, 30h laboratorium co daje 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
30h laboratorium, 30h realizacja zadania projektowego, 30h przygotowanie do zajęć laboratoryjnych co daje 3 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Ogólne przygotowanie matematyczno-fizyczne i informatyczne
Limit liczby studentów:
110
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest zapoznanie słuchaczy z zagadnieniami i algorytmami stosowanymi w grafice komputerowej. Wykład pokazuje kluczowe pojęcia i algorytmy grafiki komputerowej. Na wstępie omówione są typowe architektury potoku przetwarzania i generowania obrazu oraz pojęcia grafiki wektorowej i rastrowej z uwzględnieniem zagadnień dotyczących stosowanych modeli barw. W dalszej części wykład dotyczy zagadnień grafiki 3D. Omawiane są metody i algorytmy dotyczące modelowania i wizualizacji scen trójwymiarowych, generowania grafiki wysokiej jakości oraz animacji komputerowej.
Treści kształcenia:
Treść wykładu 1. Wstęp do grafiki komputerowej (typowy tor obliczeń, wyświetlanie obrazów) (1h). 2. Grafika rastrowa (podstawowe algorytmy: odcinek, okrąg, wypełnianie, obcinanie, zwalczanie zakłóceń) (4h). 3. Barwa w grafice komputerowej (2h). 4. Przekształcenia geometryczne 2D i 3D (2h). 5. Krzywe i powierzchnie Béziera (1h). 6. Modelowanie brył ( Brep, CSG, sweep, octree, reprezentacja wolumetryczna) (2h) 7. Rzutowanie, eliminacja powierzchni niewidocznych (2h). 8. Metody renderingu powierzchni (cieniowanie płaskie, Gouraud, Phong, metoda śledzenia promieni, tekstury) (3h). 9. Animacja (1h). 10. Procesory graficzne (1h). 11. Stereoskopia i monitory 3D (1h). 12. Sztuczna rzeczywistość (1h). 13. Formaty i standardy graficzne (1h). 14. Wprowadzenie do przetwarzania obrazów (2h). 15. Kompresja obrazów (2h) 16. Kolokwia (4h). Laboratorium 1. Edycja obrazów wektorowych na przykładzie Corel Draw 2. Edycja obrazów rastrowych na przykładzie Corel PhotoPaint 3. Modelowanie geometryczne scen trójwymiarowych (3DSMax) 4. Właściwości powierzchni, tekstury i światła(3DSMax) 5. Podstawy animacji 6. Zadanie projektowe z wykorzystaniem OpenGL Zadanie programistyczne OpenGL zostało przygotowane i jest realizowane z wykorzystaniem metodyki PBL (Problem Based Learning). W szczególności zespoły otrzymują dość ogólne sformułowanie problemu, który należy doprecyzować i zaimplementować zgodnie z ustalonym przez zespół harmonogramem. Rozpoczęcie programowania w OpenGL ułatwiają przygotowane materiały instruktażowe a śledzenie postępu projektu umożliwia system pracy grupowej.
Metody oceny:
Kolokwia z materiału wykładowego Ocena realizacji zadań laboratoryjnych Ocena zadania projektowego
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Foley J. i in., Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT 1995, 2002 2. Zabrodzki J. (red.), Grafika komputerowa, WNT 1994 3. Malina W., Smiatacz M., Metody cyfrowego przetwarzania obrazów, EXIT 2008 4. Parent R., Animacja komputerowa. Algorytmy i techniki, PWN 2012
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103C-INIIT-ISP-GKOM
Uwagi:
Przedmiot zawiera podstawowe elementy z przetwarzania obrazów. Zainteresowani studenci mogą uczęszczać później na przedmiot "Przetwarzanie obrazów".

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka GKOM_W01
Student posiada wiedzę na temat metod generowania obrazów cyfrowych
Weryfikacja: ocena wyników z 3 kolokwiów, oceny realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka GKOM_W02
Student posiada wiedzę na temat algorytmów wykorzystywanych w grafice komputerowej
Weryfikacja: Oceny uzyskane z 3 kolokwiów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka GKOM_W03
Student posiada wiedzę na temat podstawowych metod z zakresu przetwarzania obrazów
Weryfikacja: Ocena wyniku z kolokwium, ocena realizacji jednego ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka GKOM_W04
Student posiada wiedzę na temat programów aplikacyjnych oraz bibliotek z zakresu grafiki komputerowej
Weryfikacja: ocena realizacji ćwiczeń laboratoryjnych, ocena realizacji zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka GKOM_U01
Student potrafi korzystać z literatury przedmiotu i aplikacji dzięki znajomości podstawowych pojęć i metod z grafiki komputerowej i przetwarzania obrazów
Weryfikacja: Kolokwia z materiału wykładowego, wyniki realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK
Charakterystyka GKOM_U02
Student potrafi wykorzystywać podstawowe algorytmy z zakresu grafiki komputerowej przy tworzeniu nowych aplikacji
Weryfikacja: Kolokwia z materiału wykładowego, ocena zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka GKOM_U03
Student umie dobierać metody i algorytmy właściwe dla realizacji projektów o ustalonych założeniach funkcjonalnych
Weryfikacja: Kolokwia z materiału wykładowego, wyniki realizacji ćwiczeń laboratoryjnych, ocena zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, I.P7S_UO, III.P7S_UW.4.o, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka GKOM_U04
Student potrafi korzystać z aplikacji graficznych do tworzenie obrazów 2D, scen z obiektami 3D, animacji i z aplikacji do przetwarzania obrazów
Weryfikacja: Ocen arealizacji ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka GKOM_U05
Student potrafi tworzyć programy z wykorzystaniem bibliotek graficznych
Weryfikacja: Ocen azadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.3.o, I.P7S_UO, III.P7S_UW.4.o