Γραφικά I
Θεοχάρης Θεοχάρης
Γραφική σωλήνωση εξόδου, συσκευές εισόδου και εξόδου γραφικών. Αλγόριθμοι παράστασης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων, κωνικών τομών και πολυγώνων, αντιταύτιση (antialiasing). Συσχετισμένοι (affine) μετασχηματισμοί, μετασχηματισμοί δύο και τριών διαστάσεων, ομογενείς συντεταγμένες, σύνθεση μετασχηματισμών, μετασχηματισμοί window σε viewport. Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμων τμημάτων και πολυγώνων σε δύο και τρεις διαστάσεις. Προβολές. Αλγόριθμος απόκρυψης z-buffer. Βασικές αρχές φωτισμού. Καμπύλες Bezier. Συστήματα χρωμάτων, τεχνικές halftoning, dithering.
ΛιγότεραΓραφική σωλήνωση εξόδου, συσκευές εισόδου και εξόδου γραφικών. Αλγόριθμοι παράστασης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων, κωνικών τομών και πολυγώνων, αντιταύτιση (antialiasing). Συσχετισμένοι (affine) μετασχηματισμοί, μετασχηματισμοί δύο και τριών διαστάσεων, ομογενείς συντεταγμένες, σύνθεση μετασχηματισμών, μετασχηματισμοί window σε viewport. Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμων τμημάτων και πολυγώνων σε δύο και τρεις διαστάσεις. Προβολές. Αλγόριθμος απόκρυψης z-buffer. Βασικές αρχές φωτισμού. Καμπύλες Bezier. Συστήματα χρωμάτων, τεχνικές halftoning, dithering.
Γραφική σωλήνωση εξόδου, συσκευές εισόδου και εξόδου γραφικών. Αλγόριθμοι παράστασης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων, κωνικών τομών και πολυγώνων, αντιταύτιση (antialiasing). Συσχετισμένοι (affine) μετασχηματισμοί, μετασχηματισμοί δύο και τριών διαστάσεων, ομογενείς συντεταγμένες, σύνθεση μετασχηματισμών, μετασχηματισμοί window σε viewport. Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμων τμημάτων και πολυγώνων σε δύο και τρεις διαστάσεις. Προβολές. Αλγόριθμος απόκρυψης z-buffer. Βασικές αρχές φωτισμού. Καμπύλες Bezier. Συστήματα χρωμάτων, τεχνικές halftoning, dithering.
Περίγραμμα
Περιεχόμενο μαθήματος
Εισαγωγή, γραφική σωλήνωση εξόδου, συσκευές εισόδου και εξόδου γραφικών. Αλγόριθμοι παράστασης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων, κωνικών τομών, τριγώνων και γενικών πολυγώνων. Aντιταύτιση (antialiasing), RasterOp. Συσχετισμένοι (affine) μετασχηματισμοί, μετασχηματισμοί δύο και τριών διαστάσεων, ομογενείς συντεταγμένες, σύνθεση μετασχηματισμών, μετασχηματισμοί window σε viewport. Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμων τμημάτων και πολυγώνων σε δύο και τρεις διαστάσεις. Προβολές. Αλγόριθμος απόκρυψης z-buffer. Βασικές αρχές φωτισμού. Παραμετρικές καμπύλες - καμπύλες Bezier. Συστήματα χρωμάτων, τεχνικές halftoning, dithering.
Μαθησιακοί στόχοι
Σκοπός του μαθήματος είναι να δώσει στους φοιτητές μια εισαγωγή σε όλες τις πτυχές των γραφικών του υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων του υλικού (hardware), λογισμικού και εφαρμογών, και να αποκτήσουν εμπειρία με μια διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών γραφικών (OpenGL) μέσα από διάφορες εργασίες προγραμματισμού.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:
- εξηγήσει εν συντομία τις θεμελιώδεις όρους μέσα σε γραφικά υπολογιστών
- να κατανοήσει τις θεμελιώδεις έννοιες μέσα γραφικών του υπολογιστή, όπως γεωμετρικούς μετασχηματισμούς, μοντέλα φωτισμού, η αφαίρεση των κρυφών επιφανειών και απόδοση
- εξηγήσει ορισμένους θεμελιώδεις αλγόριθμους για γραφικά υπολογιστών
Βιβλιογραφία
- Θεοχάρης Θ, Παπαϊωάννου Γ, Πλατής Ν, Πατρικαλάκης Ν Μ, Γραφικά και Οπτικοποίηση: αρχές & αλγόριθμοι, Συμμετρία 2010.
- Επίσης διαθέσιμο και στα Αγγλικά:
Theoharis T., Papaioannou G., Platis N., Patrikalakis N.M., Graphics & Visualization: Principles & Algorithms, AK Peters, 2008.
- Θεοχάρης Θ, Μπεμ Α, Γραφικά: αρχές & αλγόριθμοι, Συμμετρία 1999
Ομάδα στόχος
Προπτυχιακοί φοιτητές του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Προαπαιτούμενα
- Γραμμική 'Αλγεβρα
- Προγραμματισμός
Διδάσκοντες
Θεοχάρης Θεοχάρης
Βαθμίδα: Καθηγητής
Τομέας: Θεωρητική Πληροφορική
Εισαγωγή, γραφική σωλήνωση εξόδου, συσκευές εισόδου και εξόδου γραφικών. Αλγόριθμοι παράστασης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων, κωνικών τομών, τριγώνων και γενικών πολυγώνων. Aντιταύτιση (antialiasing), RasterOp. Συσχετισμένοι (affine) μετασχηματισμοί, μετασχηματισμοί δύο και τριών διαστάσεων, ομογενείς συντεταγμένες, σύνθεση μετασχηματισμών, μετασχηματισμοί window σε viewport. Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμων τμημάτων και πολυγώνων σε δύο και τρεις διαστάσεις. Προβολές. Αλγόριθμος απόκρυψης z-buffer. Βασικές αρχές φωτισμού. Παραμετρικές καμπύλες - καμπύλες Bezier. Συστήματα χρωμάτων, τεχνικές halftoning, dithering.
Σκοπός του μαθήματος είναι να δώσει στους φοιτητές μια εισαγωγή σε όλες τις πτυχές των γραφικών του υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων του υλικού (hardware), λογισμικού και εφαρμογών, και να αποκτήσουν εμπειρία με μια διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών γραφικών (OpenGL) μέσα από διάφορες εργασίες προγραμματισμού.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:
- εξηγήσει εν συντομία τις θεμελιώδεις όρους μέσα σε γραφικά υπολογιστών
- να κατανοήσει τις θεμελιώδεις έννοιες μέσα γραφικών του υπολογιστή, όπως γεωμετρικούς μετασχηματισμούς, μοντέλα φωτισμού, η αφαίρεση των κρυφών επιφανειών και απόδοση
- εξηγήσει ορισμένους θεμελιώδεις αλγόριθμους για γραφικά υπολογιστών
- Θεοχάρης Θ, Παπαϊωάννου Γ, Πλατής Ν, Πατρικαλάκης Ν Μ, Γραφικά και Οπτικοποίηση: αρχές & αλγόριθμοι, Συμμετρία 2010.
- Επίσης διαθέσιμο και στα Αγγλικά:
Theoharis T., Papaioannou G., Platis N., Patrikalakis N.M., Graphics & Visualization: Principles & Algorithms, AK Peters, 2008.
- Θεοχάρης Θ, Μπεμ Α, Γραφικά: αρχές & αλγόριθμοι, Συμμετρία 1999
Προπτυχιακοί φοιτητές του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
- Γραμμική 'Αλγεβρα
- Προγραμματισμός
Θεοχάρης Θεοχάρης
Εισαγωγή στα γραφικά. Ιστορικά στοιχεία, Εφαρμογές, 'Εννοιες, Σωλήνωση γραφικών.
Αλγόριθμοι σχεδίασης: εισαγωγή, μαθηματικές καμπύλες και πεπερασμένες διαφορές, σχεδίαση ευθείας. Eλεγχοι Εσωτερικού Σημείου, Σχεδίαση Πολυγώνου. Αντιταύτιση στο Χώρο: αντιταύτιση με προ-φιλτράρισμα, αντιταύτιση με μετα-φιλτράρισμα. Αλγόριθμοι Αποκοπής στις 2Δ: αποκοπή σημείου, αποκοπή ευθείας (αλγόριθμοι Cohen-Sutherland, Skala, Liang-Barksy), αποκοπή πολυγώνου (αλγόριθμοι Sutherland-Hodgman Greiner-Hormann).
Εισαγωγή στους Μετασχηματισμούς, Συσχετισμένοι Μετασχηματισμοί, 2Δ Συσχετισμένοι Μετασχηματισμοί, Σύνθετοι Μετασχηματισμοί, 2Δ Ομογενείς Συσχετισμένοι Μετασχηματισμοί, 3Δ Ομογενείς Συσχετισμένοι Μετασχηματισμοί.
Προοπτική προβολή, Παράλληλη προβολή, Μετασχηματισμός Παρατήρησης (ΣΣΚ σε ΣΣΠ, ΣΣΠ σε ΚΧΟ).
Περικοπή και ΑΚΕ: Περικοπή Πίσω Οψεων, Περικοπή στο Οπτικό Πεδίο, Απομάκρυνση Κρυμμένων Επιφανειών (αλγόριθμος Z-buffer), Βελτίωση Απόδοσης.
Αποχρώσεις Γκρι (grayscale), Χρωματικά Μοντέλα.
Καμπύλες Bezier: τετραγωνικές καμπύλες Bezier, καμπύλες Bezier βαθμού n, αλγόριθμος deCasteljau, πολυώνυμα Bernstein.
Εισαγωγή στον Φωτισμό, Το Μοντέλο Φωτισμού Phong, Τα Διανύσματα Μοντέλου Phong, Αλγόριθμοι Φωτισμού με βάση το Μοντέλο Phon.
Ασκήσεις σε ΟpenGL
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 0
Αρ. Προβολών : 0
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -
