Computer Graphics
   
Referentie EHCOMP01000008
Wordt gegeven in Lijst keuzevakken voor Master in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen
Theorie (A) 15.0
Toepassingen (B) 15.0
Stages en scriptie (C) 0.0
Studietijd (D) 120.0
Studiepunten (E) 4
Niveau  
Creditcontract? Toelating mogelijk mits gunstige beoordeling competenties
Examencontract? Dit opleidingsonderdeel kan niet gevolgd worden via dit soort contract
Creditcontract verplicht bij Examencontract? Apart creditcontract verplicht
Tweede examenkans mogelijk in geval van niet-periodegebonden evaluatie? Neen
Onderwijstaal Engels
Verantwoordelijk lesgever Aleksandra Pizurica
Vakgroep TW07
Medelesgevers Patrick Bergmans
Sleutelwoorden

Computergrafiek, beeldsynthese, beeldtransformatie, pixel, contour, rasteren, driedimensionale visualisatie

Situering

Het creëren en manipuleren van beelden op een computer bestaat al lang, maar toepassingen die gebruik maken van computerbeelden nemen nog steeds met de dag toe. Beeldverwerking houdt zich hoofdzakelijk bezig met de verwerking, de analyse en de classificatie van natuurlijke beelden, opgeslagen in de computer. Computergrafiek anderzijds legt de klemtoon op synthetische beelden, hun opslagformaten, en de transformaties die toelaten de ene vorm in de andere om te zetten. Algoritmes voor textuursynthese zijn van enorm belang in vele toepassingen (films, computerspellen, virtual reality...) Even belangrijk zijn de transformaties voor vervormingen en verplaatsingen van objecten in tweedimensionale en driedimensionale beelden en projectieve transformaties voor de visualisatie van driedimensionale ruimtes in twee dimensies. Tenslotte zijn algoritmen voor de bepaling van zichtbaarheid en onzichtbaarheid belangrijk voor realistische voorstellingen van driedimensionale voorwerpen.

Inhoud

  • Digitale voorstelling van beelden: Oppervlaktebeelden, Omtrekbeelden
  • Elementaire grafische algoritmen: Algoritmen voor oppervlaktebeelden, Algoritmen voor omtrekbeelden
  • Toestellen voor grafische output: Output op vast medium, Ouput op vluchtig medium
  • Twee-dimensionale beeldtransformaties: Elementaire meetkundige transformaties, De methode van Sutherland
  • Drie-dimensionale beeldtransformaties: Elementaire meetkundige transformaties, De uigebreide methode van Sutherland
  • Zichtbaarheid en onzichtbaarheid van ruimtelijke veelvlakken: De methode van Roberts, De methode van Warnock
  • Textuursynthese: Stochastische methodes, Tegelgebaseerdemethodes
  • Enkele andere voorbeelden van computergrafische toepassingen: Alternatieve oppervlakte opvulmethodes, Complexiteit van bepaalde computergrafische algorithmes

Begincompetenties

Elementaire kennis van tweedimensionale en driedimensionale meetkunde en tweedimensionale driehoeksmeetkunde; praktische kennis van een programmeertaal voor het uitvoeren van de projecten.

Eindcompetenties

  • De verschillende formaten voor beeldopslag kunnen onderscheiden, en de specifieke aspecten van elk formaat kennen.
  • Een aantal algoritmen voor de transformatie van beeldopslagformaten begrijpen, en kunnen toepassen
  • Elementaire transformaties in twee en drie dimensies, voor de verplaatsing en de vervorming van grafische voorwerpen begrijpen, en kunnen toepassen.
  • Het begrip zichtbaarheid in een displayvenster begrijpen, en de methoden kennen die deze problematiek oplossen (Sutherland).
  • Dezelfde begrippen, uitgebreid tot drie dimensies begrijpen en leren toepassen (Roberts, Warnock).
  • De basisprincipes van modelgebaseerde (stochastische) textuursynthese en tegelgebaseerde textuursynthese begrijpen en de specifieke methoden kenen en leren toepasen.
  • Kennis genomen hebben van een aantal eenvoudige toepassingen in de computergrafiek, onder meer het rasteren van beelden en het ontwerpen van eenvoudige geometris•De basisprincipes van textuursynthese begrijpen, en de methoden kennen die deze problematiek oplossen (stochastische methodes en tiling methodes).che algoritmen.

Leermateriaal

De cursus, in de vorm van een uitgebreide PowerPoint presentatie (220 slides), wordt (gratis) beschikbaar gemaakt op Minerva, naarmate de lessen vorderen.

Referenties

  • Computer Graphics, J. Foley, A. van Dam, S. Feiner and J. Hughes, Addison-Wesley, 1995
  • Computer Graphics and Virtual Environments, M. Slater, A. Steed, Y. Chrysanthou, Addison-Wesley, 2002
  • Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach, Edward Angel, Addison-Wesley, 2002
  • Computer Graphics using Open GL, Francis Hill, Prentice Hall, 2001
  • 3D Computer Graphics, Alan Watt, Addison-Wesley, 1999
  • Computational Geometry, M. de Berg, M. van Kreveld, M. Overmars en O. Schwarzkopf, Springer, 2000
  • Algorithmic Geometry, Jean-Daniel Boissonnat en Mariette Yvinec, Cambridge University Press, 2001
  • Mathematics for Computer Graphics, John Vince, Springer, 2005
  • Color Appearance Models, Mark Fairchild, Addison-Wesley, 2005
  • The Elements of Color, Johannes Itten, Wiley, 1971 (oud, maar nog steeds volkomen relevant)

Vakinhoudelijke studiebegeleiding

Interactieve ondersteuning via Minerva (een cursusforum en een projectenforum; studenten kunnen zelf nieuwe onderwerpen opstarten); op afspraak, na aanvraag per e-mail, voor persoonlijke aangelegenheden.

Didactische werkvorm

Hoorcolleges; Projecten

Evaluatiemoment

Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. Bijzondere voorwaarden: Weging: - 1/3 van het eindcijfer wordt bepaal door de evaluatie van de projecten - 1/3 van het eindcijfer wordt bepaald door de antwoorden op vragen over de leerstof - 1/3 van het eindcijfer wordt bepaald door antwoorden op vragen over toepassingen van de leerstof

Evaluatievorm

Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek; schriftelijk examen met open boek
Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; tweede examenkans: Niet mogelijk
Frequentie: 2 à 3 projecten: zo vroeg mogelijk medegedeeld, per individuele e-mail en op Minerva gepubliceerd. Uitgewerkte projecten: per e-mail ingediend ongeveer 2-3 weken voor het aanvangen van de examenperiode en gezamenlijk geëvalueerd.

  Naar het hoogste niveau van de site Ga naar de algemene informatie Ga naar de help-pagina's Ga naar de zoekpagina's Engelse versie / English version Terug naar de vorige pagina Terug naar de hoofding van deze pagina