CG 3, 2-MPG-201, 5 credits, Wed 14.00 @ XII

Exercises/2019: Dr. Robert BOHDAL, M114      

Evaluation = [midterm (40 min) + final (Dec 18, 2019, XII, 60 min)]*0.5 + [Your animation]*0.5 + eventually discussion ( aqua VIII at 10.00, Mondays, or another time, fixed by email )

Class Goals

Modeling and rendering of dynamic scenes, selected methods of animation, interaction and virtual reality. Comparing graphics systems functionality and algorithms efficiency. Creating graphics objects for scientific visualization.

Topics

Reference models, ISO standardization, VRML overview. Augmented reality (Bimber-Raskar). Designing mobile application or computer game. Real-time rendering, stripification. Usability.
Computer animation (Szirmay-Kalos). Scene graph traversal, forward kinematics, key-frame animation workflow.
Geometry processing, special triangulations, level of details.
Textures for fast rendering, IBR, panoramas, cultural heritage digitization, virtual museum, cybercity.
Volume rendering and information visualisation basics.





Texbooks online

Theory of Three Dimensional Computer Graphics by SZIRMAY-KALOS, L. et al., Sampling and quantization artifacts - Texture mapping - Animation
SAR by Bimber&Raskar
Pocitacova grafika a spracovanie obrazu by RUZICKY, E. et al. in Slovak
VRML97 by ZARA, J. in Czech

Procedural textures and cellular automata     Notes by M. Zimanyi     Perlin noise     Oscar

Priklady minulych zadani na Final Exam (60 minut/bodov)
1. [10 bodov] MODEL: Vyberte si iba odpoved A alebo B.
  A. Opíšte matematický model animácie, bud realtime alebo offline podľa Szirmaya-Kalosa.
  B. Transformačný kanál pre projektívnu textúru podľa Bimbera-Raskara.
2. [20 bodov] DÁTA. Špecifikujte dátový model pre Vašu diplomovku v metodológii štyroch univerz. Vo fyzikálnom svete opíšte pojmový model. V matematickom modeli definujte modelovacie univerzum, oi. priestor, súradnicové systémy, metriku, topológiu a matematizované vlastnosti základných pojmov, definujte objekty presne. V pocítacovej reprezentácii urcite formáty, presnost, pocet bitov... pre každý významný matematický objekt. V konkrétnej implementácii len vymenujte hardver, softver, knižnice, jazyk (presné verzie a ich výhody), prípadne Váš hlavný autorský nástroj (Blender?, Unity? ...). Nacrtnite workflow, vstup, toky dát, výstup.
3. [5 bodov] WORKFLOW: Vyberte si iba odpoved A alebo B.
  A. Digitálny príbeh, návrh pre cast Vašej diplomovky.
  B. Pocítacová hra, návrh vážnej hry pre niektorý algoritmus Vašej diplomovky.
4. [10 bodov] Vyberte si iba odpoved A alebo B.
  A. Rozšírte referencný model pocítacovej grafiky pre aspon jednu konfiguráciu AR (Bimber-Raskar). Mali by byt jasné súradnicové systémy a zobrazovací kanál pre reálny svet a/alebo transparentné okuliare, na ktoré sa vykresluje cast obrazu.
  B. Oknový systém podla Ružického.
5. [20 bodov] Vopredná kinematika artikulovaných štruktúr pomocou grafu scény, matíc a Eulerových uhlov. Nakreslite príklad v podobe Y v rovine pre dva/tri stupne volnosti a uvedte konkrétne homogénne matice 3*3 pre dané tri uhly alfa, beta a gama a dlžky ramien j, k, el. Týchto 6 hodnôt si zadajte konkrétne tak, aby približne zodpovedali Vášmu obrázku. Nevynechajte posunutie a otocte v pociatku Y o uhol alfa, lavé rameno o uhol beta a pravé rameno o uhol gama. Zjednodušené zadanie za 14 bodov: jednotkove hodnoty j,k,el, uhly nasobky praveho uhla. Každé klúcové polícko aj nakreslite. Za menej bodov uhly ako násobky nula resp. 360 stupnov.
6. [10 bodov] Marching Cubes.
7. [10 bodov] REFERENCE MODEL: Vyberte si iba odpoved A alebo B.
  A. Volume Rendering.
  B. Information Visualization.
8. [10 bodov] VRML Navigation Info. Vyznam parametrov na riadenie avatara.
9. [10 bodov] Real-time rendering. Stripes.
10.[10 bodov] Image-based rendering. Panorama.