Przedmiot fakultatywny 2 - Elementy grafiki i przetwarzania obrazów

Podstawy programowania w języku C/C++

Podstawy algebry i geometrii wektorowej

Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie konsultacji (łączna liczba godzin w semestrze): 5

Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie zajęć dydaktycznych (łączna liczba godzin w semestrze): 60

Przygotowanie projektów przez studentów (łączna liczba godzin w semestrze): 40

Przygotowanie się studenta do zajęć dydaktycznych (łączna liczba godzin w semestrze): 20

Studiowanie przez studenta literatury przedmiotu (łączna liczba godzin w semestrze): 5

ETCS: 5

I część - ocena programów jednostkowych po każdym temacie (W01-W05, U01-U03, K01-K03)

II część - ocena finalnego projekt OpenGL (W01-W05, U01-U04, K01-K03)

Przedmiot stanowi wprowadzenie do zagadnień programowania algorytmów przetwarzania obrazów oraz grafiki dwu- i trójwymiarowej. Całość jest podzielona na dwie części:

I. Elementy przetwarzania obrazów i grafiki 2D:

- przetwarzanie bezkontekstowe obrazu

- modele kolorów (RGB, HSL, CIE XYZ, CIE Lab)

- filtry splotowe i nieliniowe

- podstawowe algorytmy rasteryzacji prymitywów graficznych

- krzywe w grafice komputerowej

II. Grafika 3D z wykorzystaniem OpenGL:

- programowalny potok graficzny

- geometryczne transformacje 2D i 3D wektorowo-macierzowe

- typy rzutowania 3D

- światło i materiał

- cieniowanie

- teksturowanie

- jednostki cieniujące - shadery GLSL

W ramach laboratorium studenci realizują projekty w oparciu o bibliotekę OpenGL ilustrujące tematy omawiane na wykładzie.

- Foley, A.van Dam, S.Feiner, J. Hugnes, R. Phillips, „Wprowadzenie do grafiki komputerowej”, Wydanie 2, 2001, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne (Introduction to Computer Graphics, first edition – 1994)

- P. Shirley, „Fundamentals of Computer Graphics”, sec. ed. A K Peters, 2005

- I. Angell, „Wprowadzenie do grafiki komputerowej”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, W-Wa, 1988, (Macmillan Press, 1981)

- J. Zabrodzki, „Grafika komputerowa, metody i narzędzia”, WNT, 1994

- R. S. Wright Jr., B. Lipchak, „OpenGL, księga eksperta” Helion, 2005, 1078 stron, (Sams Publishing, 2005)

- E. Angel, „OpenGL: A Primer”, Pearson, 2008

- J. Birn, „Cyfrowe oświetlenie i rendering”, Helion, 2007

Wiedza:

W01 - student ma wiedzę na temat budowy obrazów cyfrowych [K_W05]

W02 - student zna podstawowe algorytmy przetwarzania obrazów oraz metody stosowane w grafice trójwymiarowej [K_W03, K_W05]

W03 - student ma poszerzoną wiedzę z zakresu matematycznych narzędzi informatyki [K_W11]

W04 - student rozumie ideę działania procesorów graficznych [K_W02, K_W04]

W05 - student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie tworzenia aplikacji desktopowych [K_W01]

Umiejętności:

U01 - student umie projektować i tworzyć aplikację desktopową [K_U01, K_U02, K_U06]

U02 - student umie implementować i optymalizować algorytmy i metody przetwarzania obrazów i grafiki komputerowej [K_U01, K_U02]

U03 - student umie zastosować praktycznie matematyczne metody w oprogramowaniu [K_U02]

U04 - student potrafi komunikować się z użyciem specjalistycznej terminologii z zakresu grafiki komputerowej [K_U03]

Kompetencje społeczne:

K01 - student rozumie potrzebę samodoskonalenia i zna własne ograniczenia [K_K01]

K02 - student potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze [K_K02]

K03 - student rozumie pojęcia uczciwości intelektualnej i postępowania etycznego [K_K06]