3D számítógépes geometria 2

Advanced Topics in 3D Computer Aided Geometric Design

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

3D számítógépes geometria 2

Advanced Topics in 3D Computer Aided Geometric Design

Tantárgykód

BMEVIIIAV16

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	2	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Várady Tamás László

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: varady.tamas@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai 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

Elméleti blokk:

1. hét - Bevezetés

2. hét - Racionális görbék és felületek

3. hét - Bézier háromszögek és N-oldalú Bézier felületek

4. hét - Felületmetszések és lekerekítő felületek

5. hét - Háromszöghálók paraméterezése I

6. hét - Háromszöghálók paraméterezése II

7. hét - Quad-alapú spline-ok

8. hét - Proximity görbék

9. hét - Esztétikus görbereprezentációk

10. hét - Illesztés kényszerekkel

11. hét - Felületcsoportok illesztése kényszerekkel

12. hét - Implicit felületek, implicit felületek illesztése

13. hét - Parametrikus felületek illesztése a labelling módszerrel

14. hét - Összefoglaló

Gyakorlati blokk:

I. Numerikus módszerek a számítógépes geometriában

1. hét - Lineáris algebra alapok, lineáris egyenletrendszerek

2. hét - Gyökkereső és optimalizáló módszerek

3. -4. hét - Numerikus integrálás és differenciálegyenletek

II. Diszkrét geometriai algoritmusok

5. hét - Konkáv poligonok háromszögelése

6. hét - 2D és 3D konvex burkok; középtengely számítás

7. hét - Metszések és távolságok

8. hét - Fa-jellegű geometriai adatszerkezetek

III. Hallgatói előadások és demók

9. hét - Szoftver demó I. (Sketches - tervező rendszer)

10-13. hét - Hallgatói szemináriumok

14. hét - Szoftver demó II. (Shapr3D - számítógépes tervezés, FormLabs - 3D nyomtatás)

A tárgy a „3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció” nevű tárgy folytatása azon hallgatók részére, akik megszerették a témát és érdeklődnek további érdekes, egyben mélyebb geometriai problémák iránt. A tárgy háromdimenziós pontfelhők, poligonhálók, görbék és felületek számítógépes reprezentációjával, legfontosabb algoritmusaival és ezek alkalmazásával foglalkozik. Az elméleti alapok mellett, a tudásanyag jól hasznosítható 3D-s számítógépes szoftver rendszerek fejlesztése és integrálása során, az alábbi területeken: számítógéppel segített tervezés, műszaki informatika, digitális alakzatrekonstrukció, 3D nyomtatás, virtuális valóság létrehozása.

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 nagy része - mind az elméleti blokk, mind a gyakorlati (alkalmazási) blokk - előadásokon kerül ismertetésre. A gyakorlati képzés része, hogy a hallgatók kidolgoznak egy-egy geometriai modellezési feladatot, és erről szemináriumot tartanak. A gyakorlati órák során több hasznos geometriai könyvtár ismertetésére is sor kerül, továbbá három érdekes tervezőrendszert is bemutatunk.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Az előadás; slide-jai és a különböző applet-ek megtalálhatók a tárgy honlapján:; http://cg.iit.bme.hu/portal/3dgeo2 ; ; [Elméleti anyag]; 1. G. Farin: Curves and Surfaces for; Computer Aided Geometric Design, A Practical Guide, Morgan Kaufmann, 2001; 2. M. Botsch et al.: Polygon; Mesh Processing, A K Peters, 2010; 3. J. Hoschek, D. Lasser: Computer Aided Geometric; Design, A K Peters, 1993; 4. C. M. Hoffmann:; Geometric and solid modeling: an Introduction, Morgan-Kaufman, 1989; [Numerikus módszerek]; 5. S. C. Chapra: Applied Numerical Methods with MATLAB; for Engineers and Scientists, 3rd Ed., McGraw-Hill, 2012.; 6. W. H. Press et al.: Numerical Recipes - The Art of; Scientific Computing, 3rd Ed., Cambridge University Press, 2007.; [Geometriai algoritmusok]; 7. M. de Berg et al.: Computational Geometry - Algorithms; and Applications, 2nd Ed., Springer, 2000.; 8. J. O'Rourke: Computational Geometry in C, 2nd Ed.,; Cambridge University Press, 1998. ; 9. Ph. J. Schneider et al.: Geometric Tools for Computer; Graphics, Morgan Kaufmann, 2003.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Lineáris algebra, analízis, számítógépes grafika és 3D geometriai alapismeretek, C++ programozási ismeretek

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)

Lineáris algebra, analízis, számítógépes grafika és 3D geometriai alapismeretek, C++ programozási ismeretek

Általános szabályok

Követelmények: Mindegyik hallgató egy önállóan kidolgozandó témát kap. Ez egy, vagy két angol nyelvű szakcikk feldolgozását jelenti. A vonatkozó elméleti anyag alapján a hallgatók egy demó programot írnak (általában C++-ban); ajánlott a korábbi tárgy által biztosított 3D-s geometriai keretrendszer használata. A félév során a hallgatók szemináriumot tartanak a feldolgozott témáról, és bemutatják demó programjuk működését; ez alapján megajánlott jegyet kaphatnak. Amennyiben nem sikerül megajánlott jegyet szerezni, az érdemjegy írásos vizsgán kerül megállapításra. Pótlási lehetőségek: Az önálló projekteket bemutató szemináriumi előadásokat a 10.-13. hét valamelyik gyakorlati foglalkozásán kell megtartani; a sorrendet sorsolással alakítjuk ki. Indokolt esetben a szemináriumot pótolni lehet a pótlási héten a TVSZ szerint.

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 "3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció" (BMEVIIIMA01, illetve az ezzel azonos BMEVIIIMA25) tárgy elvégzése nagymértékben megkönnyíti a tanulmányokat. Amennyiben valaki nem hallgatta ezt a tárgyat, az alapok megszerzése érdekében célszerű bizonyos korábbi, a honlapon megtalálható előadási slide-okat áttanulmányozni. Jelen tárgy kizárja, a hasonló témájú BME VIIIAV21 tárgy (3D számítógépes geometriai algoritmusok) felvételét, mely doktorandusz hallgatóknak szól.

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.