Posláním předmětu Počítačová grafika je docílit u studentů pochopení základních
principů a způsobů zpracování grafických dat na počítači, a tak vytvořit předpoklady
pro efektivní tvůrčí práci s grafickými nástroji a jejich prostřednictvím s grafickými
informacemi na počítači. Současně je posláním předmětu navodit základní teoretické a
kompetenční zázemí pro další rozvoj ve směru aplikované 3D grafiky,
multimediálních aplikací a autorského přístupu k využití grafických dat v různých
typech dokumentů.
Cíl předmětu Počítačová grafika spočívá v osvojení příslušných poznatků a činností
z oblasti počítačové grafiky vztahujících se k teorii počítačové grafiky a zvládnutí
práce s grafickými daty a využívání grafických informací s podporou počítače, včetně
poznání různých způsobů získávání a úpravy grafických dat a charakteristik
příslušných zařízení a programů. Obsahově se předmět orientuje na relevantní
teoretické základy počítačové grafiky z oblasti informatiky, fyziky, biologie a
psychologie, principy a algoritmy zpracování grafických dat na počítači, parametry
digitálního obrazu, zpracování barvy, typy a vlastnosti grafických formátů, aplikace
bitmapové a vektorové grafiky, technické vybavení pro zpracování grafiky a programy
pro tvorbu a zpracování grafiky.
Obsahově se předmět zaměřuje na následující témata:
TEORETICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY
Vývoj a směry zpracování grafických informací na počítači
Aplikace počítačové grafiky, vizualizace
Zpracování grafické informace, analytická a výpočetní geometrie v počítačové grafice,
technické a programové vybavení pro zpracování grafiky
Fyzikální a percepční vlastnosti světla, jas, odstín, sytost, světlost, barevná teplota
Pojem barvy, vnímání světla zrakem, rozlišovací schopnost oka, vnímání jasu, vnímání
barev, barevný kontrast
Barevné prostory, chromatický diagram, gamut lidského vidění, způsoby vyjádření
odstínu barvy, barevné modely, hlavní druhy barevných modelů
GRAFICKÁ DATA
Druhy a zdroje grafických dat
Metody popisu grafických dat, metoda rastrového popisu, metoda vektorového popisu
Bitmapová data, barvový atribut, barevná hloubka, bitový atribut
Vektorová data, grafická primitiva, popis objektů, rasterizace
PARAMETRY DIGITÁLNÍHO OBRAZU
Reprezentace obrazu, digitalizace, kvantování, vzorkování, vzorkovací metody, alias
a antialiasing
Rozlišení obrazu, rozlišovací schopnost, interpolace
Velikost obrazu, barvy, transformace barev, dithering.
Jas obrazu, histogram, gamma, transformace jasové stupnice, datový objem
GRAFICKÉ SOUBORY A FORMÁTY
Grafické soubory, grafické formáty, struktura grafického souboru
Druhy a vlastnosti grafických formátů, oblasti aplikace
Komprese dat, kompresní algoritmy a jejich vlastnosti
Rastrové (bitmapové) formáty, vektorové formáty, metaformáty
TVORBA A ZPRACOVÁNÍ GRAFIKY
Získávání grafických dat, světlocitlivé snímací prvky, skenery, digitální foto
Programy pro tvorbu a zpracování grafiky
Monitory, projektory
Tisk, tiskárny, tisk šedé škály, barevný tisk, barevné separace
PRÁCE S BITMAPOVÝM A VEKTOROVÝM GRAFICKÝM EDITOREM
Prostředí programu, dostupné nástroje a funkce
Možnosti vytváření bitmapové grafiky, úpravy bitmap, retušování, filtry a masky,
změny velikosti, rozlišení a barevnosti
Základy tvorby vektorových objektů, manipulace s objekty, úpravy objektů, speciální
funkce
Pracovní prostředí, uživatelské nastavení, práce s vrstvami, styly a šablonami
Import, archivy obrázků, export, konverze, kalibrace, tisk
PRÁCE S GRAFIKOU
Úprava a konverze grafických souborů
Snímání obrazových předloh, skenování, digitální foto, optické rozpoznávání textů
OCR - Optical Character Reading
Tvorba animovaných GIF sekvencí
Předtisková úprava, tisk
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Descriptors - Czech
Příprava na výuku
Doba očekávané přípravy na 1 hodinu přednášky – 15 minut
Doba očekávané přípravy na 1 cvičení – 25 minut
Doba očekávané přípravy na 1 hodinu praxe – 0 minut
Samostudium literatury (za semestr) – 3 hodin
Práce se studijními materiály (za semestr) – 8 hodin
Plnění průběžných úkolů (za semestr) – 12 hodin
Plnění předmětu
Seminární práce – 10 hodin
Příprava na zápočet – 5 hodin
Příprava na zkoušku a zkouška – 15 hodin
Požadavky k zápočtu:
Průběžné plnění úkolů
Zkouška:
Zkouška z předmětu Počítačová grafika bude realizována písemnou formou
Ve zkoušce se jedná o prokázání příslušné úrovně vědomostí z oblasti zaměření předmětu formou testu s tvořenou odpovědí
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Course completion requirements - Czech
Požadavky k zápočtu:
Průběžné plnění úkolů
Zkouška:
Zkouška z předmětu Počítačová grafika bude realizována písemnou formou
Ve zkoušce se jedná o prokázání příslušné úrovně vědomostí z oblasti zaměření předmětu formou testu s tvořenou odpovědí
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Literature - Czech
DANNHOFEROVÁ, J. Velká kniha barev: Kompletní průvodce pro grafiky, fotografy a designéry. Brno: Computer Press, 2015.
HASHIMOTO, A., CLAYTON, M. Velká kniha digitální grafiky a designu. Brno: Computer Press, 2009.
HUDEC, B., FELKEL, P. Základy počítačové grafiky. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2007.
HUGHES, J. et al. Computer graphics - principles and practice, 3rd edition. B, Addison-Wesley Publishing, 2013.
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Learning outcomes - Czech
TEORETICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY Student definuje základní pojmy počítačové grafiky (bitmapová a vektorová grafika, barevné modely, rozlišení atd.). Student vyjmenuje hlavní formáty grafických souborů a jejich vlastnosti. Student popíše základní fyzikální a percepční vlastnosti světla a barvy. Student vysvětlí principy digitálního zobrazování a zpracování obrazu. Student popíše rozdíly mezi rastrovými a vektorovými daty a jejich použití v praxi. Student interpretuje význam barevných modelů a jejich využití v různých aplikacích. Student představí metody komprese grafických dat a jejich dopad na kvalitu obrazu.
GRAFICKÁ DATA A PARAMETRY DIGITÁLNÍHO OBRAZU Student definuje pojmy digitalizace, kvantování, vzorkování a aliasing. Student použije různé způsoby reprezentace grafických dat v praxi. Student aplikuje metody interpolace a ditheringu při úpravě digitálního obrazu.
GRAFICKÉ SOUBORY A FORMÁTY Student definuje základní vlastnosti grafických formátů (rastrové, vektorové, metaformáty). Student rozliší mezi ztrátovou a bezztrátovou kompresí a posoudí její dopady na obrazová data. Student vyjmenuje hlavní kompresní algoritmy a jejich vlastnosti. Student porovná vhodnost různých formátů pro různé aplikace (tisk, web, multimédia). Student optimalizuje grafické soubory pro různé výstupy (tisk, digitální zobrazení, web).
TVORBA A ZPRACOVÁNÍ GRAFIKY Student identifikuje klíčové technologie pro snímání grafických dat (skenery, digitální foto). Student popíše principy fungování monitorů, projektorů a tiskáren. Student aplikuje metody úpravy obrazu pomocí bitmapových a vektorových editorů.
PRÁCE S BITMAPOVÝM A VEKTOROVÝM GRAFICKÝM EDITOREM Student identifikuje klíčové nástroje a funkce pro úpravu grafiky. Student vytvoří a upraví bitmapové obrázky pomocí retuší, filtrů a masek. Student manipuluje s vektorovými objekty, používá vrstvy, styly a šablony. Student importuje, exportuje a konvertuje grafické soubory mezi formáty.
PRÁCE S GRAFIKOU (PŘEDTISKOVÁ PŘÍPRAVA, TISK, ANIMACE) Student definuje principy předtiskové přípravy a barevných separací. Student popíše proces OCR a jeho využití pro převod grafiky do textové podoby. Student vytvoří jednoduchou animovanou sekvenci ve formátu GIF. Student navrhne a realizuje grafický výstup pro různé média (digitální, tisk, animace).
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (06.03.2025)
