Opis predmeta
Predavanja:
- Uvod.
- Matematične osnove.
- Afine transformacije, koordinatni sistemi. Homogene koordinate. Projekcije.
- Predstavitve predmetov: poligoni, deljene ploskve, parametrične krivulje. Hierarhije.
- Lokalno osvetljevanje in senčenje.
- Teksture.
- Grafični cevovod: izločanje in rezanje, rasterizacija, z-buffer.
- Senčilniki
- Detekcija trkov.
- Metode razdelitve prostora.
- Barve.
- Globalno upodabljanje: sledenje žarka.
Vaje:
Laboratorijski projekt izdelave interaktivne igre. Na vajah podan uvod v OpenGL in Unity in samostojno delo na projektih z zaključno predstavitvijo študentov.
Predmet učimo na programih
Multimedija 1. stopnja
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je študentom predstaviti programsko in algoritmično ozadje računalniške grafike in iger. Študenti bodo pridobili naslednje kompetence:
– razumevanje in reševanje izzivov na področju računalništva in informatike;
– uporabo znanja za samostojno delo pri reševanju tehničnih in znanstvenih problemov na področju računalništva in informatike; sposobnost nadgradnje znanj;
– sposobnost samostojnega izvajanja manj in bolj zahtevnih inženirskih in organizacijskih nalog na ožjih področjih in samostojno reševanje dobro definiranih nalog na področju računalništva in informatike;
– sposobnost samostojnega razvoja 3D interaktivnih grafičnih aplikacij in iger.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja s praktičnimi demonstracijami, izvajanje laboratorijskega projekta pod mentorstvom asistenta.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešnem zaključku tega predmeta bo študent:
– razumel matematično ozadje osnovnih algoritmov v računalniški grafiki
– poznal različne načine predstavitve 3D predmetov
– razumel delovanje posameznih faz grafičnega cevovoda
– razumel osnove optimizacijskih tehnik potrebnih za doseganje interaktivnosti v grafičnih aplikacijah
– razumel principe nizkonivojskega in visokonivojskega programiranje 3D grafičnih aplikacij
– sposoben implementirati interaktivno 3D grafično aplikacijo in igro z uporabo nizkonivojskih ali visokonivojskih programskih knjižnic.
Temeljni viri in literatura
- Nikola Guid: Računalniška grafika. Univerza v Mariboru, FERI.
- D. Hearn, M.P. Baker: Computer Graphics with OpenGL, Pearson Prentice Hall, NJ USA.
- D.H. Eberly: 3D Game Engine Design, Morgan Kaufman Publishers, CA USA.