Popis předmětu - A4M39RSO
A4M39RSO | Realistická syntéza obrazu | ||
---|---|---|---|
Role: | Rozsah výuky: | 2P+2C | |
Katedra: | 13139 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
Přednášející: | Kreditů: | 6 | |
Cvičící: | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a4m39rso/startAnotace:
Předmět se zabývá technikami a algoritmy globálního osvětlování používanými pro vytváření realistických obrazů na počítači (realistický rendering). Několik přednášek se věnuje matematickým a fyzikálním základům výpočtu globálního osvětlení: popis rozložení světla ve scéně, odraz světla na površích objektů, zobrazovací rovnice, použití metody Monte Carlo pro její řešení. Další přednášky se věnují praktickým algoritmům používaným pro výpočet globálního osvětlení v plně syntetických scénách (pouze počítačové modely) a ve scénách kombinovaných (vkládání počítačových modelů do reálných filmových scén). Poslední přednášky se zabývají pokročilými technikami výpočtu globálního osvětlení v reálném čase na grafickém hardwaru. Cvičení mají projektový charakter. Studenti zaměření počítačová grafika mohou v rámci předmětu začít pracovat na magisterské práci.Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A4M39RSO
Cíle studia:
Cílem studia je poskytnout základní znalosti v problematice syntézy obrazu a výpočtu globálního osvětlení a to jak v teoretické rovině tak praktické zkušenosti s tvorbou programů a implementací algoritmů pro syntézu obrazu.Osnovy přednášek:
1. | Úvod do globálního osvětlení, světlo, radiometrie, fotometrie, světelné zdroje. | |
2. | Interakce světla s materiály, BRDF, modely BRDF, měření BRDF. | |
3. | Zobrazovací rovnice, důležitost, transportní operátor, stochastické sledování paprsku. | |
4. | Vícerozměrné integrály. | |
5. | Numerické řešení zobrazovací rovnice, Monte Carlo a kvazi-Monte Carlo metody, vzorkovací strategie. | |
6. | Trasování rozprostřených paprsků, trasování cest. | |
7. | Vychýlené metody: fotonové mapy, iradiance a radiance caching. | |
8. | Metody radiozity. | |
9. | Opticky aktivní prostředí a jiné speciální metody šíření světla. | |
10. | Písemka, úvod do systému Photorealistic RenderMan. | |
11. | Vzorkování, alias, anti-aliasing. | |
12. | Osvětlení z HDR obrázků (image-based lighting) na CPU/GPU. | |
13. | Jiné algoritmy a současné problémy syntézy obrazu. | |
14. | Rezerva. |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod, organizace cvičení, prezentace témat semestrálních prací | |
2. | Přidělení témat semestrálních prací | |
3. | Konzultace | |
4. | Samostatná práce | |
5. | Konzultace | |
6. | Samostatná práce | |
7. | Konzultace | |
8. | Samostatná práce | |
9. | Konzultace | |
10. | Samostatná práce | |
11. | Odevzdání semestrálních prací | |
12. | Prezentace semestrálních prací | |
13. | Prezentace a zápočet | |
14. | Rezerva. |
Literatura:
1. | M. Pharr, G. Humphreys.: Physically Based Rendering. Morgan Kaufmann, 2004, ISBN: 0-12-553180-X. | |
2. | K. Bala, P. Dutre, P. Bekaert: Advanced Global Illumination, A.K.Peters 2006. | |
3. | Žára J. a kol.: Moderní počítačová grafika. Computer Press, 2005, ISBN 80-251-0454-0. |
Požadavky:
Zápočet bude udělen na základě semestrálního projektu. Zkouška je v rozsahu přednesené látky. Stránky předmětu s požadavky na: https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b4m39rso/startKlíčová slova:
zobrazovací rovnice, syntéza obrazu.Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
Stránka vytvořena 21.3.2025 17:50:49, semestry: Z,L/2024-5, Z,L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |