Computer Graphics - OPBI3I024A

• Title: Počítačová grafika
• Guaranteed by: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2021
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/1, C+Ex [HT]
• Extent per academic year: 0 [hours]
• Capacity: 15 / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: doc. PhDr. Vladimír Rambousek, CSc.; PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D.
• Teacher(s): doc. PhDr. Vladimír Rambousek, CSc.; PhDr. Jiří Štípek, Ph.D.
• Pre-requisite : OPBI3I015A
• Is pre-requisite for: OPBI3I035A
• Is interchangeable with: OKBI3I024A

Annotation

Last update: PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D. (29.08.2023)

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.

Descriptors

Last update: PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D. (29.08.2023)

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

Literature

Last update: PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D. (29.08.2023)

• 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.

• KLAWONN, F. Introduction to Computer Graphics, 2nd edition. London: Springer-Verlag London Ltd, 2012. Dostupné z URL: https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-computer-graphics. 2022.

• KOLINGEROVA, I. Krásy počítačové grafiky. Dostupné z URL: http://iason.zcu.cz/~kolinger/vyukaZCU.html#KPG.

• NAVRÁTIL. P. Počítačová grafika a multimédia. Praha: Computer Media, 2021.

• PÁSZTO, V., KRIŠOVÁ, Z. Počítačová grafika. Olomouc: Moravská vysoká škola Olomouc, 2018.

• SHIRLEY, P., MARSCHNER, S. Fundamentals of Computer Graphics , 3rd edition. Boston:A K Peters, 2009.

• TŮMA, T. Počítačová grafika a design. Brno: Computer Press, 2007. Centre of Computer Graphics and Data Visualisation . Dostupné z URL: http://herakles.zcu.cz/education/zpg/cviceni.php.

• 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.

Syllabus

Last update: PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D. (29.08.2023)

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

Learning resources

Last update: PhDr. Tomáš Jeřábek, Ph.D. (29.08.2023)

Materiály k výuce předmětu ve VLE Moodle.

Textové materiály, prezentace a grafické soubory distribuované v průběhu semestru.