Detail předmětu
Počítačové zpracování a vizualizace dat
FSI-VPG Ak. rok: 2025/2026 Zimní semestr
Úvod do historie počítačové grafiky, metody 2D a 3D grafiky, úvod do problematiky barev a barevných systémů, záznamu a zpracování obrazu, klasifikace zobrazovacích zařízení, rozbor používaných textových a grafických uživatelských rozhraní, úvod do DTP a přehled používaných tiskových výstupů a technologií.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Obecný přehled o funkci současného počítačového hardware, matematický aparát analytické geometrie a základních numerických metod.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě odprezentování rešerše aktuálního stavu techniky v zadaném okruhu oboru, vymezeném jednotlivými kapitolami výuky.
Výuka je kontrolována formou povinné prezentace individuální rešerše problematiky z vybrané kapitoly studia.
Učební cíle
Předmět je zaměřen na získání komplexního přehledu a referencí o současných technologiích počítačové grafiky pro budoucí inženýry IT.
Získání kvalifikovaného přehledu a referencí o současných technologiích počítačové grafiky.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
1. Úvod do počítačové grafiky – bitmapový a vektorový přístup k počítačové grafice; Historie – alfanumerické a grafické terminály, plottery a maticový tisk, vývoj grafických adaptérů v PC.
2. 2D grafika – základní bitmapové operace, přímky, křivky, bitmapové a vektorové fonty, základní používané souborové formáty pro bitmapovou a vektorovou grafiku.
3. 3D grafika: axonometrie a lineární perspektiva. Bézierovy bikubické a obecné plochy a jejich napojování. Realistické zobrazování prostorových útvarů, řešení viditelnosti, konstantní, Gouraudovo a Phongovo stínování. Úvod do technologií OpenGL a Direct 3D;
4. Barvy a barevné systémy – principy barevného vidění, systémy RGB, HSI/HSV, Y/C CIELAB; Úvod do problematiky řízení barev – kalibrace zařízení, barevné profily a přístupy k transformacím gamutu.
5. Záznam obrazu – skenery a kamery a digitální fotoaparáty. Typy snímačů, rozlišení, barevné kanály a bitová hloubka. Záznamové formáty pro statický a pohyblivý obraz, ztrátová a bezestrátová komprese.
6. Úvod do zpracování obrazu a bodové transformace (histogramy, jasové transformace, geometrické transformace).
7. Filtrace obrazu a detekce hran (průměrování, kvantily, gradientní operátory, Marrova teorie hranové detekce, detekční masky).
8. Frekvenční analýza obrazu (Fourierova transformace, konvoluce, restaurace, modely degradace obrazu), segmentace a základy rozpoznávání objektů.
9. Zobrazovací zařízení – CRT, LCD a OLED displeje, elektronický papír, zobrazovací a signalizační prostředky v průmyslu a v dopravě;
10. Vývoj textových a grafických uživatelských rozhraní na desktopu – historie, současnost, RAD, Specifika GUI ovládáných ukazovacím zařízením a klávesnicí. Mobilní a minimalistická UI, skinování, hypertextová a webová GUI.
11. DTP – Úvod do typografie, klasifikace a měření písma, fonty. Text, sazební obrazec, odstavec, proklad, dělení slov, sazba a korektury. PostScript a software pro zlom.
12. Tiskové výstupy – Požadavky na tiskové podklady, tiskové technologie u kancelářských tiskáren, náhledová zařízení, osvitové jednotky, ofset.
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Osnova
Praktické ukázky, jejich cvičení a opakování formou prezentace rešerší jsou nedílnou součástí každého přednáškového bloku.