|
Vyučující
|
-
JANDOUŠ Jakub, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1 Úvod do předmětu, seznámení s grafickými knihovnami OpenGL a Direct3D. 2 Vertex pipeline. 3-4 Pixel pipeline, z-buffer, textury. 5 Programovatelné GPU, shading language. 6 Světlo a stín, aproximace světel, ostré a měkké stíny. 7 Materiály, isotropní a anisotropní aproximace materiálů, environmental mapping, průhlednost a průsvitnost. 8 Lokální modifikace povrchu, bump mapping, normálové mapy, occlusion mapping. 9 Zpracování výstupu, post-processing obrazu, HDR. 10 Vizualizace dat, objemová data, vektorová pole. 11 Obecný výpočet na GPU, matematika, geometrie. 12 Mobilní a webová 3d grafika. 13 Rezerva.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s aktivizací, Přednáška s diskusí, Skupinová konzultace, Demonstrace dovedností, Samostatná práce studentů
- Projekt individuální [40]
- 60 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 20 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| prokázat základní znalosti matematické analýzy a lineární algebry na úrovni předmětů KMA/M1 a KMA/LA |
| vysvětlit základní principy fungování grafické pipeline a navázání na knihovnu OpenGL či Direct3D |
| popsat základní algoritmy počítačové grafiky (transformace, osvětlovací modely) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| psát programy v libovolném jazyce, který umožňuje propojení s grafickou knihovnou OpenGL či Direct3D (doporučeno C, C++, C#) |
| využívat integrované vývojové prostředí |
| aplikovat znalosti lineární algebry pro práci s vektory a maticemi |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit funkci programovatelné grafické pipeline |
| popsat standardní knihovny pro práci s 3D grafikou a GPGPU výpočty |
| orientovat se v současných technologiích pro 3D grafiku a výpočty na GPGPU |
| vysvětlit běžně používané techniky a algoritmy real-time počítačové grafiky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| práce s standardní knihovnou pro práci s 3D grafikou a GPGPU výpočty |
| rutinním způsobem používat jazyky pro programování grafické pipeline (HLSL, GLSL či CG) |
| analyzovat vhodnost problému pro implementaci na GPGPU |
| implementovat netriviální grafické efekty a matematické výpočty na GPGPU |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Skupinová konzultace, |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostatná práce studentů, |
| Demonstrace dovedností, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
| Ústní zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Ústní zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Graham Sellers, Richard Wright Jr., Nicholas Haemel. OpenGL Superbible: Comprehensive Tutorial and Reference 7th Edition. 2021. ISBN 978-0672337475.
-
Joey de Vries. Learn OpenGL: Learn modern OpenGL graphics programming in a step-by-step fashion. 2020. ISBN 9789090332567.
-
Kelly Dempski. Advanced Lighting and Materials with Shaders. 2004.
-
Wolfgang Engel. GPU Zen: Advanced Rendering Techniques. 2017.
-
Wolfgang Engel. GPU Zen 2: Advanced Rendering Techniques. 2019.
|