K-INFO
HU
EN
Belépés

Számítógépes grafika és animáció

Computer Graphics and Animation
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Számítógépes grafika és animáció
Computer Graphics and Animation
Tantárgykód BMEVIFO4071
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 4 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Szirmay-Kalos László
beosztás: egyetemi tanár
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

I. Raszteres grafikai rendszerek hw. kérdései

Raszter elven működő megjelenitők tipikus felépitése. A rasztertár hozzáférési problémái. Lookup tábla, D/A konverzió.

II. Grafikus alrendszerek sw felépitése

Felhasználói interface-k osztályozása, WIMP interface-k, menük. Grafikus könyvtárak. Az MS-WINDOWS és X-WINDOW/OSF-MOTIF.

III. 2D modellezés, és leiró adatbázisok

Grafikus primitivek és attribútumaik, interpolációs és approximációs görbék, spline-k, területek. Szegmentált megjelenitő állományok.

IV. Koordináta transzformációk, 2D képszintézis

Koordináta rendszerek és transzformációk. Homogén koordináták projektív geometriai megalapozása. A projektív tér homogén lineáris transzformációi. Pásztaonverzió (szakasz, terütet), algoritmusok hardware realizációja. 2D grafikus pipeline.

V. Fraktálok

Hausdorff dimenzió, kapcsolat a Brown mozgással, kaotikus dinamikus rendszerek a komplex sikon, IFS kódolás

VI. 3D modellezés és leiró adatbázisok

Modellező rendszerek osztályozása, topológiai konzisztencia. Testmodellezés: CSG fa, B-Rep, Winged-Edge adatstruktúra.

VII. 3D képszintézis

3D képszintézis fizikai alapmodellje (Hall modell), illumináció, Kamera és fényforrás modell, sugárkövetéses képszintézis. Textúra leképzés. Anti-aliasing.

VIII. Huzalváz és inkrementális tömör megjelenités

Huzalváz generáló algoritmusok. Z-buffer, Warnock, prioritásos,scal-line takartfelület algoritmusok. Goroud és Phong árnyalás.

IX. Analitikus (radiosity) módszer

Fotometria alaptörvénye, energia egyenlet, forma faktorok, szemi-kocka algoritmus, iterativ finomitás, kombinált módszerek, numerikus problémák (Gauss-Seidel iteráció). Variáció számításon alapuló véges elem módszerek alkalmazása. Ritz és Galjerkin módszerek.

X. 3D térfogati modellek megjelenítése (Volume visualization)

3D függvények digitális reprezentációja. Felület rekonstrukció. Elnyelésen alapuló megjelenítés.

XI. Számitógépes animáció

Kinematikai és kinetikai tervezés, key-frame animáció, pálya-interpolációs módszerek, kvaternió algebra, mechanikai kényszerek figyelembe vétele, valós idejű animáció, hw támogatás.

A tárgy célja, hogy ismeretanyagot nyújtson a grafikus hardver, szoftver eszközökről és alkalmazásukról. Bemutatja a két és három dimenziós modellezés és képszintézis algoritmusait, és áttekintést ad a számitógépes grafika CAD-CAM alkalmazásáról és az ablakozó rendszerek felhasználásáról. Az animációval kapcsolatban tárgyalja a valószerű mozgás tervezésének és szimulációjának a módszereit.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

A tantárgy előadáson kerül ismertetésre, melyet demonstrációk egészitenek ki a következő témakörökben: 2D grafikus rendszerek, 3D grafikus rendszerek, Fraktálok, Felhasználói felületek, animáció.

Tanulástámogató anyagok

Online források
1. Szirmay-Kalos László: Számítógépes grafika, ComputerBooks 1999.; 2. Szirmay-Kalos László (szerkesztő): Theory of Three-dimensional Computer Graphics.; Akadémia Könyvkiadó (megjelenik 1995-ben); 3. Foley- Dam- Freiner- Hughes: Computer graphics, Addison Wesley, 1990; 4. Watt: Fundamentals of Three-dimensional Computer Graphics, Addison Wesley, 1989

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
matematika, digitális technika, fizika, programozás
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
matematika, digitális technika, fizika, programozás
Általános szabályok
Követelmények: A tárgynak félévközi követelménye nincs, a jegy a vizsgán kerül megállapitásra. A vizsga írásbeli.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.