PGI¶
Prehľad predmetu PGI.
Otázky z PGI 2025 skúška¶
Priestor, svetlo a farby:¶
- Používanie a spracovanie farieb v rámci počítačovej grafiky, základné atribúty svetla, farebný priestor, gamut
- Chromatický diagram, typy, odtieň a saturácia
- Farebné modely RGB a RGBA.
- Farebné modely CMY a CMYK.
- Farebný model HSB.
- Farebný model HLS.
- Gama korekcia a alfa-miešanie.
- Problematika ľudského vizuálneho vnemu a jeho spracovania v relácii s počítačovou grafikou.
- Miešania a rozptyľovania farieb (prevod do šedej škály, halftoning, dithering) v rámci počítačovej grafiky.
- Ergonómia a symbolika farieb, použitie farieb v počítačovej grafike.
- Dimenzia priestoru a dimenzia objektu, štruktúra dimenzie.
- Priestor a jeho súradnicová sústava, stupeň voľnosti
- Vrstvy vizualizačného procesu.
Grafická informácia a jej spracovanie¶
- Grafická informácia po objektovej aj typovej stránke.
- Základné 2D grafické primitíva a ich atribúty.
- Spracovanie bodu a sledu bodov v rámci počítačovej grafiky,
- DDA algoritmus.
- Bresenhamov algoritmus.
- Spracovanie kružnice a elipsy v rámci počítačovej grafiky a základné metódy ich generovania.
- Antialiasing.
- Filtrovacie a rozptyľovacie metódy, medián filter, poltónovanie, dithering, distribúcia chyby pri rozptyľovaní.
Grafický priestor a objekty¶
- Popis a reprezentácia objektov v počítačovej grafike, priestor a jeho parametre.
- Hraničná reprezentácia.
- Konštruktívna geometria telies.
- Súradnicová sústava priestoru, súradnicové sústavy používané v počítačovej grafike, súradnicový reťazec.
Transformácie v počítačovej grafike¶
- Transformácie a transformačné zobrazovacie reťazce v rámci počítačovej grafiky.
- Transformácie v rámci zobrazovacích reťazcov (medzisústavové transformácie)), transformačné matice a homogénne súradnice, afinné transformácie.
- Transformácia zrkadlenia.
- Transformácia posunutia.
- Transformácia zmeny mierky, zväčšenie/zmenšenie rastrového objektu
- Transformácia skosenia, skosenie rastrového objektu
- Transformácia otočenia
- Otáčanie okolo všeobecnej priamky využitím Eulerových uhlov, gimbal lock, quaternióny
- Transformácia otočenia rastrového objektu
- Morphing, warping
Projekčné a zobrazovacie transformácie¶
- 2D premietacie transformácie používané v počítačovej grafike, logická a fyzická pracovná oblasť, otáčanie kamery na báze Eulerových uhlov.
- Orezávacie algoritmy, Cohen-Sutherlandovho algoritmu.
- Kolmá (ortografická) projekcia, Mongeova projekcia
- Axonometria. 2
- Perspektíva.
- Nelineárne premietacie transformácie, distorzia obrazu, rybie oko.
Krivky a plochy v počítačovej grafike¶
- Krivky používané v počítačovej grafike, spôsob využitia, 1D krivkové útvary.
- Fergusonova krivku.
- Bézierove krivky.
- Spline, Catmul-Rom spline a B-spline krivka.
- NURBS krivky.
- Plochy používané v počítačovej grafike, 2D plošné útvary, modifikovateľnosť plôch.
- Coonsovu bilineárna plochu.
- Bézierová bikubická plocha.
Riešenie viditeľnosti v počítačovej grafike¶
- Problém riešenia viditeľnosti a jeho kategorizácia v rámci počítačovej grafiky.
- Algoritmu plávajúceho horizontu.
- Maliarov algoritmus riešenia viditeľnosti.
- Freeman-Lotrelov algoritmus riešenia viditeľnosti.
- Algoritmus pamäte hĺbky (Z-buffer).
- Metóda BSP stromov pri riešení viditeľnosti v rámci počítačovej grafiky, tvorba a prechod BSP stromom.
- Metóda oktantových stromov pri riešení viditeľnosti v rámci počítačovej grafiky.
- Urýchľovacie metódy pre riešenie viditeľnosti v počítačovej grafike, FV (BC) algoritmus
- Orezávania na zorný ihlan pri riešení viditeľnosti v rámci počítačovej grafiky.
- Ohraničujúce objekty, sektorovanie a potenciál viditeľnosti pri urýchľovaní riešenia viditeľnosti v rámci počítačovej grafiky.
- S-buffer pri riešení viditeľnosti v počítačovej grafike.
Vyplňovanie oblastí a textúrovanie¶
- Vyplňovanie oblastí používané v počítačovej grafike.
- Algoritmus riadkového rozkladu pri vyplňovaní oblastí.
- Vyplňovanie spektrom.
- Inverzné a plotové vyplňovanie.
- Rekurzívne aj nerekurzívne semienkové vyplňovanie.
- Textúrovanie a jeho vzťah k zobrazovacím reťazcom
- Bilineárne textúrovanie, bump-map textúrovací procees a technológia „pečenia“ textúr.
- LOD technológie v rámci počítačovej grafiky.
Tieňovanie, osvetľovanie a fotorealistické zobrazovanie¶
- Konštantné (flat) tieňovanie v rámci počítačovej grafiky.
- Tieňovanie interpoláciou farby (Gourard) v rámci počítačovej grafiky.
- Tieňovanie interpoláciou normály (Phong) v rámci počítačovej grafiky.
- Osvetľovanie a osvetľovacie modely, svetelné zdroje
- Lambertov osvetľovací model
- Phongov osvetľovací model.
- Osvetľovacie mapy a zrkadlá
- Realistické zobrazovanie a globálne osvetľovacie techniky v rámci počítačovej grafiky, metódy vychádzajúce od pozorovateľa a od svetelného zdroja.
- Algoritmy fotorealistických metód a metóda raytracing.
Fraktály, časticové systémy, virtuálna realita a XR¶
- Fraktály a časticové systémy.
- Virtuálna realita, základné pojmy, kategorizácia, podsystémy VR systémov.
- XR (eXtended Reality) a jej zložky, kolaboratívna VR, systémy interakcie a používateľské rozhrania na báze XR.