| A4M39RSO | Realistická syntéza obrazu | Rozsah výuky: | 2+2c | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Garant: | Havran V. | Typ předmětu: | V | Zakončení: | Z,ZK |
| Vyučující: | Havran V. | ||||
| Zodpovědná katedra: | 13139 | Kreditů: | 6 | Semestr: | L |
Anotace:
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.
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:
http://edux.feld.cvut.cz/courses/A4M39RSO/
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
| Stránka vytvořena 21. 5. 2013, semestry: L/2011-2, L/2012-3, L/2010-1, Z/2011-2, Z/2010-1, Z/2013-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |