Podstawy grafiki komputerowej i wizualizacji (wykład i laboratorium)

Wymiar godzinowy: wykład: 10 godzin, laboratorium: 5 godzin.

Zawartość programowa:

• Wprowadzenie
  • Grafika komputerowa
  • Geneza i historia grafiki komputerowej
  • Zastosowania
  • Sprzęt
  • Grafika rastrowa i wektorowa
  • Interakcja człowiek – komputer
  • Standardy graficzne
• Światło i barwa
  • Podstawowe pojęcia i definicje
  • Kolorymetria
  • Percepcja
  • Budowa oka i właściwości wzroku
  • Teoria postrzegania barw
  • Modele barw
  • CIE XYZI, CIE Lab, RGB, CMK i CMYK, HLS i HSV
  • Reprodukcja barw
  • Problemy zgodności
  • Zniekształcenia spowodowane rastrem     
• Operacje rastrowe - podstawy
  • Rysowanie odcinka i łuku okręgu
  • Wypełnianie obszaru
  • Przez spójność
  • Przez kontrolę parzystości
  • Algorytmy obcinania
  • Elementy geometrii obliczeniowej
  • Funkcja alfa
  • Zorientowanie punktów na płaszczyźnie
  • Problem przynależności punktów do wnętrza wielokąta
• Przekształcenia geometryczne w grafice komputerowej
  • Przekształcenia 2D
  • Zapis macierzowy przekształceń
  • Współrzędne jednorodne znormalizowane
  • Podstawowe typy przekształceń
  • Odbicia symetryczne
  • Pochylenie
  • Skalowanie
  • Przesunięcie
  • Obroty
  • Przekształcenia w przestrzeni 3D
  • Składanie przekształceń
  • Problem dokładności obliczeń numerycznych
  • Kwaterniony
• Reprezentacja przestrzeni 3D na przestrzeni 2D
  • Rzutowanie na płaszczyznę
  • Rodzaje rzutowania
  • Własności rzutowania
  • Układ współrzędnych w rzutowaniu
  • Rzutowanie równoległe i perspektywiczne jako operacje macierzowe
  • Rzutowanie a widzenie
  • Ostrosłup widzenia
  • Parametry rzutowania
  • Przekształcenie perspektywiczne
  • Rzutowanie a fotografia
  • Wirtualna kamera