The mission of the Computer Graphics course is to achieve the student's understanding of basic principles and methods of processing graphic data on the computer, thus creating conditions for effective creative work with graphic tools, and through them with the graphics information on computer. At the same time, is the mission of course to induce basic theoretical background and competence to further develop of students in the direction of 3D graphics, multimedia applications and authorial approach to the use of graphic data in different types of documents. Objective of the course Computer Graphics is in mastering the knowledge and activities in the field of computer graphics related to managing working with graphical data and the use of graphic information with the support of computers, including knowledge of the various ways of acquiring and editing of graphic data and characteristics of the corresponding facilities and programs. The course content focuses on relevant theoretical foundations of computer graphics from the computer science, physics, biology and psychology, principles and algorithms of processing graphic data on the computer and its features, specifications, options, types and sources of image data, processing colors, types and properties of graphic formats , application of bitmap and vector graphics, hardware for processing and graphics programs for creating and processing graphics.
Last update: Rambousek Vladimír, doc. PhDr., CSc. (24.02.2022)
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.
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
Last update: Rambousek Vladimír, doc. PhDr., CSc. (24.02.2022)
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.
ŽÁRA, J. a kol. Moderní počítačová grafika: Druhé přepracované vydání. Brno: Computer Press, 2005.
Materiály k výuce předmětu ve VLE Moodle.
Textové materiály, prezentace a grafické soubory distribuované v průběhu semestru.
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Syllabus -
THEORETICAL FOUNDATIONS OF COMPUTER GRAPHICS
Analytical and computational geometry in computer graphics, physical properties of light, perceptual properties of light, the light and color perception, color spaces and color models
GRAPHIC DATA
Bitmap data, color attribute, bit attribute, vector data
CHARACTERISTICS OF THE DIGITAL IMAGE
Image resolution, interpolation, geometric transformations, sampling and alias, antialiasing, expression of colors , direct color and process color, color transformation, dithering, image brightness, histogram, gamma, transformation of luminance scale
GRAPHIC FILES AND FORMATS
Types and characteristics of image formats, data compression and compression algorithms and their properties, raster formats, vector formats, metaformats
CREATING AND PROCESSING OF GRAPHICS
Acquisition of graphic data, the sensor elements light sensitive, scanners, digital photos, programs for creating and processing of graphics, graphic accelerators, development, standards, basic parameters, monitors, projectors, printers
WORK WITH BITMAP AND VECTOR GRAPHICS EDITOR
Available tools and features of the program, options for creating bitmap graphics, basics of creating vector objects, user settings, work with layers, styles and templates, import, archive files, export, conversion, calibration, printing
WORKING WITH GRAPHICS
Editing and conversion of graphic files, scanning image masters, scanning, digital photo, OCR, creating animated GIF sequences, color separation, prepress, printing
Last update: Rambousek Vladimír, doc. PhDr., CSc. (24.02.2022)
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
Last update: Jeřábek Tomáš, PhDr., Ph.D. (29.08.2023)
Learning resources - Czech
Materiály k výuce předmětu ve VLE Moodle.
Textové materiály, prezentace a grafické soubory distribuované v průběhu semestru.
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)
