Компьютерные науки

Алгоритмические основы современной компьютерной графики

В программе излагаются методы, алгоритмы и технические средства современной компьютерной графики. Рассматриваются наиболее распространенные алгоритмы двумерной и трехмерной визуализации, элементы вычислительной геометрии и оценка сложности вычислений.
Студентов 4721 Выпускников 1130 Для специалистов
690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Темы:
Программирование, Компьютерная графика
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Учебная программа посвящена техническим и программным средствам компьютерной графики. В учебной программе рассматриваются математический аппарат для работы с изображениями и геометрической информацией, виды проекций, методы работы с цветом и способы закрашивания пространственных сцен. Освоение материала построено через последовательный разбор теории и алгоритмов геометрических преобразований, отсечения примитивов, удаления невидимых поверхностей и рендеринга полигональных моделей. Теоретические блоки регулярно сопровождаются тестами для самопроверки.
Цели
  • Сформировать понимание алгоритмических основ компьютерной графики.
  • Дать представление о математическом аппарате визуализации.
  • Раскрыть принципы проецирования и рендеринга трехмерных сцен.
Чему я научусь?
  • Использовать алгоритмы двумерной и трехмерной графики.
  • Применять математический аппарат для геометрических преобразований.
  • Организовывать закрашивание и визуализацию полигональных моделей.

Авторы

Куликов Александр Иванович
Куликов Александр Иванович
Овчинникова Тамара Эдуардовна
Овчинникова Тамара Эдуардовна
К.ф.-м.н., доцент, с.н.с.
Чему я научусь?
  • Использовать алгоритмы двумерной и трехмерной графики.
  • Применять математический аппарат для геометрических преобразований.
  • Организовывать закрашивание и визуализацию полигональных моделей.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 Общее введение в компьютерную графику Предмет и области применения компьютерной графики. Краткая история развития компьютерной графики. Технические средства поддержки компьютерной графики:... Предмет и области применения компьютерной графики. Краткая история развития компьютерной графики. Технические средства поддержки компьютерной графики: ЭЛТ, устройства ввода, видеоадаптер, графопостроители, принтеры, сканеры. Программные средства поддержки компьютерной графики: драйверы устройств, библиотеки графических программ, специализированные графические системы и пакеты программ ещё
Общее введение в компьютерную графику тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
2 Цвет в компьютерной графике Цветовые модели: RGB,HSV, CMY и другие. Переход от одной модели к другой. Цветовой график МКО. Однородные... Цветовые модели: RGB,HSV, CMY и другие. Переход от одной модели к другой. Цветовой график МКО. Однородные цветовые пространства Luv, PHS ещё
Цвет в компьютерной графике тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
3 Геометрические преобразования Системы координат и геометрические преобразования (параллельный перенос, масштабирование, вращение). Задание геометрических преобразований с помощью матриц. Конгруэнтные... Системы координат и геометрические преобразования (параллельный перенос, масштабирование, вращение). Задание геометрических преобразований с помощью матриц. Конгруэнтные преобразования. Переход в другую систему координат. Задача вращения относительно произвольной оси ещё
Геометрические преобразования тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 50 мин
4 Представление геометрической информации Геометрические примитивы. Системы координат: мировая, объектная, наблюдателя и экранная. Однородные координаты. Задание геометрических преобразований в однородных... Геометрические примитивы. Системы координат: мировая, объектная, наблюдателя и экранная. Однородные координаты. Задание геометрических преобразований в однородных координатах с помощью матриц ещё
Представление геометрической информации тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
5 Отсечение (клиппирование) геометрических примитивов Алгоритм деления отрезка пополам. Коды Сазерланда — Коэна. Клиппирование многоугольников. Штрихование многоугольной области. Переход к трехмерному... Алгоритм деления отрезка пополам. Коды Сазерланда — Коэна. Клиппирование многоугольников. Штрихование многоугольной области. Переход к трехмерному клиппированию пирамидой видимости ещё
Отсечение (клиппирование) геометрических примитивов тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
6 Удаление невидимых поверхностей и линий Исторический экскурс. Методы переборного типа. Метод Z-буфера. Методы удаления нелицевых граней многогранника. Алгоритмы Варнака и Вейлера... Исторический экскурс. Методы переборного типа. Метод Z-буфера. Методы удаления нелицевых граней многогранника. Алгоритмы Варнака и Вейлера — Азертона. Методы приоритетов (художника, плавающего горизонта). Метод двоичного разбиения пространства. Алгоритмы построчного сканирования для криволинейных поверхностей. Алгоритм определения видимых поверхностей путем трассировки лучей ещё
Удаление невидимых поверхностей и линий тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 40 мин
7 Проецирование пространственных сцен Основные типы проекций. Прямая и перспективная проекция. Специальные картографические проекции. Экзотические проекции земной сферы
Проецирование пространственных сцен тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 35 мин
8 Растровое преобразование графических примитивов Алгоритмы Брезенхема растровой дискретизации отрезка. Алгоритмы Брезенхема растровой дискретизации окружности и эллипса. Алгоритмы заполнения внутренних областей
Растровое преобразование графических примитивов тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
9 Закрашивание. Рендеринг полигональных моделей Модели освещения. Закраска граней: плоское закрашивание, метод Гуро, метод Фонга. Устранение ступенчатости (антиэлайзинг)
Закрашивание. Рендеринг полигональных моделей тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
10 Визуализация пространственных реалистических сцен Свето-теневой анализ. Метод излучательности. Глобальная модель освещения с трассировкой лучей. Алгоритм обратной трассировки
Визуализация пространственных реалистических сцен тест для курса Алгоритмические основы современной компьютерной графики 30 мин
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^