Advanced 2D Computer Graphics - NPGR007

• Title: Pokročilá 2D počítačová grafika
• Guaranteed by: Department of Software and Computer Science Education (32-KSVI)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2018
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Additional information: http://cgg.mff.cuni.cz/lectures/npgr007.cz.php
• Guarantor: RNDr. Josef Pelikán
• Class: Informatika Bc.; Informatika Mgr. - Softwarové systémy
• Classification: Informatics > Computer Graphics and Geometry

Annotation

English

Last update: T_KSVI (26.04.2001)

Advanced course of 2D computer graphics. Main topics: 2D image composition and transformation (including image warping and morphing), spatial data structures, still image and video compression methods ([D]PCM, quantization, orthogonal transforms, wavelets, JPEG, MPEG and H.261 standards). Labs: modules for JaGrLib library in Java language.

Czech

Last update: G_I (16.03.2011)

Přednáška navazuje na PGR003 a je určena pro vážnější zájemce o 2D počítačovou grafiku - pokrývá moderní oblasti 2D grafiky: kompozice a kódování obrazu, datové struktory pro 2D vyhledávání s použitím v GIS, metody komprese obrazu a videosignálu (založené mj. na ortogonálních transformacích, wavelets a fraktálních metodách). Zápočty - výroba modulů do knihovny JaGrLib v jazyce Java. Předpokládají se znalosti v rozsahu bakalářského kursu NPGR003 Počítačová grafika I.

Course completion requirements

English

Last update: RNDr. Josef Pelikán (15.10.2017)

Student must have enough lab assignments finished (at least handed in)

before going to an exam.

Lab credit requirements are explained in detail on the page:

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

The same URL explains the grading system of the subject.

Exam can be repeated. Lab credit repetition is irrelevant.

Czech

Last update: RNDr. Josef Pelikán (15.10.2017)

Před účastí na zkoušce je potřeba mít minimálně odeslány všechny úlohy potřebné k získání zápočtu.

Zápočet je možné získat nejpozději k datu uvedeném na stránce

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.cz.php

(ve školním roce 2017/18 je to 18. 2. 2018).

Na téže stránce lze najít podrobná pravidla pro známkování.

Zápočet se získává za průběžně odevzdávané praktické úlohy, není relevantní

definovat, jestli je to možné dělat opakovaně.

Zkoušku lze skládat opakovaně, dle studijních předpisů, termíny jsou obvykle vypsány

i v následujícím semestru a následujícím zkouškovém období.

Literature

English

Last update: RNDr. Josef Pelikán (15.10.2017)

Foley, Van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics, Principles and Practice in C, Addison-Wesley, 1995

Samet H.: The Design and Analysis of Spatial Data Structures, Addison-Wesley, 1989

Bhaskaran, Konstantinides: Image and Video Compression Standards, Kluwer Academic Publishers, 1995

Hang Hseuh-Ming: Handbook of Visual Communications, Academic Press, 1995

Czech

Last update: prof. Pavel Pelikán (02.05.2005)

Foley, Van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics, Principles and Practice in C, Addison-Wesley, 1995

Samet H.: The Design and Analysis of Spatial Data Structures, Addison-Wesley, 1989

Bhaskaran, Konstantinides: Image and Video Compression Standards, Kluwer Academic Publishers, 1995

Hang Hseuh-Ming: Handbook of Visual Communications, Academic Press, 1995

Requirements to the exam

English

Last update: RNDr. Josef Pelikán (15.10.2017)

Exam is written and oral (basis is written, there is a possibility to

call a student for short discussion over the answers).

Every topics presented at lectures can be examined (exceptions are mentioned specifically):

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.current.en.php

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.slides.en.php

Overall grading is based on lab credit (50-80 points) + exam points (0-100 points).

Grading table - together with further details - can be found on

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

Student should earn enough lab credits before going to an exam.

Czech

Last update: RNDr. Josef Pelikán (15.10.2017)

Zkouška je písemná a ústní (základ je písemný, jen v případě nejasností nebo těsně

kolem hranice známky je možné, že si zkoušející studenta/studentku povolá ke krátkému

ústnímu vysvětlení).

Zkouší se vše, co bylo předneseno na přednáškách a cvičeních, detaily je možné najít na webu:

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.current.en.php

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/npgr007.slides.en.php

Hodnocení (známka) se skládá z bodů za cvičení (50-80 bodů) + bodů za zkoušku (0-100 bodů).

Konkrétní hranice známek lze najít na

http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/lectures/cv/npgr007.en.php

Před zkouškou je potřeba mít minimálně odeslané úlohy na zápočet (takový počet, aby

z něj šlo získat zápočet).

Syllabus

English

Last update: RNDr. Josef Pelikán (29.12.2014)

1. operations on 2D raster images:
image composition, alpha-blending, warping, morphing, individual warping/morphing methods (triangle and spline nets, feature-based warping), MIP-map technique

2. spatial data structures:
quadtree, k-d tree, BSP tree, R tree, strip tree,.. fast searching algorithms, applications (GIS, collision detection, fast ray-scene intersections)

3. still image compression:
principles, mathematicak background, predictive compression, vector quantization, orthogonal transforms (Fourier, DST, DCT, ..), Wavelets, fractal compression, JPEG standard

4. video compression:
prediction in video - motion estimation, standards: H.261, MPEG, H.264 AVC

Czech

Last update: RNDr. Josef Pelikán (29.12.2014)

1. práce s rastrovými obrázky:
kompozice obrazu ('alpha-blending'), geometricé deformace rastrového obrazu ('warping'), implementace spojitých deformačních zobrazení, morphing.

2. datové struktury pro 2D vyhledávání:
quadtree, BSP stromy, k-d stromy, atd., efektivní algoritmy pro vyhledávání, aplikace v GIS.

3. komprese obrazu:
základní principy komprese jednotlivých obrázků, (D)PCM, vektorová kvantizace, transformační metody, ortogonální báze, metody založené na DCT (JPEG), wavelets, fraktální komprese.

4. komprese animací a videosignálu:
základní principy, predikce pohybu, obousměrná interpolace snímků, standardy H.261, MPEG, H.264 AVC