Компьютерная графика

Бакалавриат 2020/2021

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Департамент информатики

Где читается: Санкт-Петербургская школа физико-математических и компьютерных наук

Когда читается: 4-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 44

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Компьютерная графика» являются формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам построения высокопроизводительных графических систем. Существенное внимание уделяется вопросам, связанным с методами визуального представления информации, математическими основами геометрического моделирования, алгоритмами растрирования и геометрические преобразования, а также практическому применению алгоритмов компьютерной графики, созданию трехмерных геометрических моделей объектов. В результате освоения дисциплины студент должен: − Знать математический аппарат современной компьютерной графики; основные технические приемы и упрощения, позволяющие добиваться реалистичности компьютерной графики. − Уметь использовать современные алгоритмы создания трехмерных компьютерных программ; применять различные эффекты для достижения реалистичности отображаемого изображения. − Иметь навыки (приобрести опыт) решения основных задач компьютерной графики с помощью различных алгоритмов; навыками в разработке современных приложений с интенсивным использованием методов компьютерной графики.

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам построения высокопроизводительных графических систем.

Планируемые результаты обучения

Знает алгоритмы синтеза изображений. Владеет понятием цвета в компьютерной графике. Владеет понятиями пирамиды видимости; проективных преобразований; графического конвейера. Знает текстурирование.
Знает моделей освещения и алгоритмы визуализации теней. Владеет понятием эффектов на основе систем частиц ( интегральная схема обновления частиц; отрисовка частиц через внеэкранный буфер)
Владеет понятием сглаживания изображений (anti-aliasing). Знает аппаратные алгоритмы сглаживания; сглаживание с помощью фильтрации изображения. Владеет понятиями радиометрии и фотометрии (двухлучевая функция отражательной способности (BRDF); закон Ламберта, диффузная поверхность; HDR; tone mapping)
Способен моделировать рельеф поверхности (bump mapping/Normal mapping; parallax occlusion mapping). Владеет понятием и применяет на практике отрисовку текста с помощью карты расстояний (SDF). Владеет понятием анимации объектов (скелетная анимация; кватернионы).