3D modelling and Digital Earth is a course focused on the applications of computer graphics, geographic information systems (GIS) and spatial analysis to issues of urban and regional development, changes in the natural environment and the interaction of urban and natural systems.
The theoretical part includes selected aspects of computer graphics, representations of 3D geometry and algorithms for procedural processing of large spatial data, always taking into account the requirements of applications.
The practical part gives students the opportunity to extend their existing GIS skills by extending spatial analysis and visualization techniques to the third dimension and to create dynamic simulations of phenomena over time using 3D animations (4D).
The course includes a combination of theory, practical demonstrations and applications. Upon successful completion of this course, students will be able to create 3D visualizations of natural and urban environments using open scientific data and open-source software tools. The main software used will be Blender including the Blender Python API. At least an elementary knowledge of Python scripting is anticipated.
Last update: Brůha Lukáš, Mgr., Ph.D. (08.07.2025)
3D modelling a Digital Earth je kurz zaměřený na aplikace počítačové grafiky, geografických informačních systémů (GIS) a prostorové analýzy v problematice městského a regionálního rozvoje, změn přírodního prostředí a vzájemného působení městských a přírodních systémů.
Teoretická část obsahuje vybrané aspekty počítačové grafiky, reprezentací 3D geometrie a algoritmů pro procedurální zpracování rozsáhlých prostorových dat, vždy s ohledem na požadavky aplikací.
Praktická část poskytuje studentům možnost rozšířit své dosavadní dovednosti v oblasti GIS rozšířením technik prostorové analýzy a vizualizace o třetí rozměr a tvořit dynamickou simulaci jevů v čase pomocí 3D animací (4D).
Kurz zahrnuje kombinaci teorie, praktických ukázek a aplikací. Po úspěšném absolvování tohoto kurzu budou studenti schopni vytvářet 3D vizualizace přírodního a městského prostředí s využitím otevřených vědeckých dat a open-source softwarových nástrojů. Hlavním používaným software bude Blender včetně aplikačního rozhraní Blender Python API. Alespoň elementární vstupní znalost jazyka Python je předpokladem pro zápis předmětu.
Last update: Brůha Lukáš, Mgr., Ph.D. (08.07.2025)
Literature -
John F. Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David F. Sklar, James D. Foley, Steven K. Feiner, Kurt Akeley (2013): Computer Graphics: Principles and Practice (3rd Edition), 1264 p., ISBN-10: 0321399528
Dinesh P. Mehta, Sartaj Sahni (2018): Handbook of Data Structures and Applications (2nd Edition). Chapman & Hall/CRC Computer and Information Science Series, ISBN-10: 149870185X
Anna Labetski et al. (2022): 3D building metrics for urban morphology. DOI: https://doi.org/10.1080/13658816.2022.2103818
Ming Zhang et al. (2022): GIS Based Procedural Modeling in 3D Urban Design. DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi11100531
Blender 4.4 Python API Documentation. Online: https://docs.blender.org/api/current/index.html
Last update: Brůha Lukáš, Mgr., Ph.D. (08.07.2025)
John F. Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David F. Sklar, James D. Foley, Steven K. Feiner, Kurt Akeley (2013): Computer Graphics: Principles and Practice (3rd Edition), 1264 p., ISBN-10: 0321399528
Dinesh P. Mehta, Sartaj Sahni (2018): Handbook of Data Structures and Applications (2nd Edition). Chapman & Hall/CRC Computer and Information Science Series, ISBN-10: 149870185X
Anna Labetski et al. (2022): 3D building metrics for urban morphology. DOI: https://doi.org/10.1080/13658816.2022.2103818
Ming Zhang et al. (2022): GIS Based Procedural Modeling in 3D Urban Design. DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi11100531
Blender 4.4 Python API Documentation. Online: https://docs.blender.org/api/current/index.html
