Преподавател(и):

проф. Стоян Малешков  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

основните принципи и методи за създаване на реалистични изображения

с помощта на компютър;

2) могат:

дa използват технологиите на компютърната графика за създаване,

редактиране и фотореалистична визуализация на сложни модели с плавни

повърхнини.

Предварителни изисквания:
• Знаят основните принципи и методи на компютърната графика;

• Могат дa използват технологиите на компютърната графика за създаване,

редактиране и фотореалистична визуализация на сложни тримерни модели.

Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

• Алгоритми за определяне на видими линии и повърхнини - постановка на задачата и основни методи за решаване. – 2 часа

• Алгоритми за определяне на видими линии и повърхнини - отстраняване на

задните стени и алгоритъм на приоритетното запълване (алгоритъм на художника).

• Алгоритми за определяне на видими линии и повърхнини - Z-буфер. – 2 часа

• Модели на възприемане на цветовете - основни понятия, модели RGB, HSV, HLS, CIE; начини за задаване на цвят в системите за реалистична компютърна графика. – 2 часа

• Осветеност на обектите. Постановка на задачата. Модели за осветеност на обектите. Модели за отражение на разсеяна (фонова) светлина и дифузно отражение. Закон на Ламбърт. Модели за огледално отражение, модел на Фонг. – 2 часа

• Алгоритми за оцветяване на многоъгълници - постановка на задачата, константно Оцветяване, алгоритъм на Гъроу, алгоритъм на Фонг. – 2 часа

• Създаване на фотореалистични изображения. Трасиране на лъч - основен принцип, право и инверсно трасиране. – 2 часа

• Трасиране на лъч - нерекурентен алгоритъм. Изчисляване на пресечната точка на лъча с обектите от сцената - случаи за сфера и многоъгълник. – 2 часа

• Трасиране на лъч - рекурентен алгоритъм, методи за оптимизиране на

изчислителната процедура. – 2 часа

• Създаване на фотореалистични изображения. Метод на радиацията - постановка на задачата, енергиен баланс за повърхнините от сцената. – 2 часа

• Добавяне на детайли върху повърхнини на обекти от сцената - постановка на задачата, методи за текстуриране, процедурни методи, добавяне на неравности върху повърхнините. – 2 часа

• Описание на повърхнини чрез мрежи от многоъгълници - видове, начин на

представяне в компютъра. Алгоритми за създаване и модифициране. – 2 часа

• Параметрично и непараметрично описание на криви и повърхнини - предимства и недостатъци. – 2 часа

• Криви и повърхнини на Безие - описание, контролни точки и базови функции; свойства; свързване на криви на Безие; алгоритъм на Кастелю за определяне на точка от кривата. – 2 часа

• В-сплайн криви и повърхнини – описание, видове, свойства. Рационални сплайн функции - свойства, използване на NURBS за описание на геометрични обекти

• Моделиране на геометрични обекти - създаване на обекти чрез преместване и завъртване на криви. Булеви операции върху твърдотелни обекти. – 2 часа

• Основни функции на програмна система за реалистична компютърна графика - на базата на 3DSMax. – 2 часа

Литература по темите:

1. Записки от лекциите и презентационни материали в електронен формат.

2. Малешков, С., В. Георгиев, Компютърна графика и фотореалистична визуализация, учебник, издателско на НБУ, ISBN: 978-954-535-808-7, 2014.

3. Hearn, D., M. Baker. Computer Graphics - C version, Second Edition, Prentice-Hall, 1997.

4. Foley, J., A. van Dam, S. Feiner and J. Hughes. Computer Graphics - Principle and Practice,

Second Edition, Addison Wesley, 1990.

5. Материали с описание на функциите, начина на работа и командите на системата за създаване на реалистични изображения и анимация 3DSMax - например К. Удс, А. Бикало, К. Мъри. Mastering 3ds max 5, Софтпрес, София 2003. (или по-нова версия на продукта)

Средства за оценяване:

Провеждане на текущия контрол: 2 писмени контролни работи – в средата и в края на семестъра (8 и 14 седмица). Студентите, които са изкарали успешно двете писмени контролни работи се освобождават по тяхно желание от изпит и им се оформя оценка. Студентите се явяват на изпит ако не са изкарали успешно някоя или и двете писмени контролни работи или желаят да повишат успеха си от текущия контрол.