- = MARTIN SAMUELCIK = -

Geometrické Modelovanie v Grafike

Prednášky

Čast 0: Úvod, sylabus, podmienky predmetu - pdf-en

Čast 1: Variety, polygonálne siete, Winged Edge, Quad Edge, DCEL - pdf-en

Čast 2: Vlastnosti polygonálnych sietí, normály, krivosť, vnútro objektu, deskriptory, ohraničujúci objem - pdf-en

Čast 3: Zjednodušovanie polygonálnych sietí, prehľad algoritmov, vizualizácia terénu, progresívne meše - pdf-en

Čast 4: Vyhladzovanie polygónov a polygonálnych sietí, prerozdeľovacie algoritmy - pdf-en

Čast 5: Triangulácia, vypĺňanie dier, oprava polygonálnych sietí - pdf-en

Čast 6: Parametrické (polynomické, splajnové, racionálne) a implicitné krivky - pdf-en

Čast 7: Parametrické (polynomické, splajnové, racionálne) a implicitné plochy - pdf-en

Čast 8: Objemová reprezentácia, vzdialenostné polia, konverzia a vizualácia - pdf-en

Čast 9: Mračná bodov, generovanie, spracovanie, vizualizácia - pdf-en

Čast 10: Rekonštrukcia, prispôsobovanie kriviek a plôch - pdf-en

Čast 11: Procedurálne modelovanie - články: mestá, budovy, fasády, terén, vegetácia, objekty

Cvičenia

Projekty na cvičeniach sa budú vytvárať v prostredí Unity3D a v programovacom jayzku C#.
Pre načítanie objektov zo súboru použijeme pomocnú knižnicu Assimp, konkrétne jej .NET verziu.

Cvičenie 1: Prostredie Unity3D, C#, štruktúra DCEL, vizualizácia DCEL objektu v Unity3D.

Cvičenie 2: Knižnica Assimp v Unity3D, import objektu zo súboru a naplnenie DCEL štruktúry.

Cvičenie 3: Výber trojuholníka myšou, nájdenie a zobrazenie susedných trojuholníkov. Generovanie DCEL štruktúry pre sféru.

Cvičenie 4: Kompilácia projektu v Unity, zjednodušovanie objektu podľa najkratšej hrany.

Cvičenie 5: Zjednodušovanie objektu podľa najkratšej hrany. Kolaps hrany do vrchola a výpočet novej pozície vrchola.

Cvičenie 6: Zjednodušovanie objektu podľa najkratšej hrany. Prebudovanie DCEL štruktúry v okolí odobratej hrany.

Cvičenie 7: Loopov prerozdeľovací algoritmus. Výpočet pozícií nových vrcholov.

Cvičenie 8: Loopov prerozdeľovací algoritmus. Spájanie vrcholov do trojuholníkov a naplnenie DCEL štruktúry

Cvičenie 9: Objemová reprezentácia v pravidelnej mriežke. Naplnenie sférou a kockou.

Cvičenie 10: Marching cubes. Výber aktuálnej konfigurácie pre voxel. Lineárna interpolácia na hranách voxlov. Zdroj.

Cvičenie 11: Marching cubes. Generovanie trojuholníkov pre každý voxel. Vytvorenie DCEL štruktúry pre vygenerované trojuholníky. Zdroj.

Cvičenie 12: Marching cubes. Trilineárna interpolácia, prienik dvoch objektov.

Hodnotenie

Celkové hodnotenie študentov na predmete sa skladá z priebežnej programovacej časti a ústnej skúšky.

Priebežná časť sa hodnotí počas semestra na cvičeniach a pozostáva z 3 domácich úloh, ktoré sa zadajú a ohodnotia na cvičeniach. V úlohách sa doprogramujú do fungujúceho stavu témy, ktoré sa postupne budú riešiť na cvičeniach. Celkový možný maximálny bodový zisk z cvičení je 50 bodov.

Prvá domáca úloha: Half-edge štruktúra, vytvorenie štruktúry z naimportovaného súboru (klávesa D pre duck.dae), vytvorenie štruktúry pre kocku a sféru (na stlačenie kláves C a S), zisťovanie susedných prvkov, vizualizácia. Termín odovzdania je 15.3.2016. Maximálny bodový zisk za úlohu je 15 bodov.

Druhá domáca úloha: Prerozdeľovací Loopov algoritmus a zjednodšovací edge-collapse algoritmus podľa najkratšej hrany na half-edge štruktúre. Na tlačítko L sa vykoná jeden krok Loopovho algoritmu na aktuálnom modely (aj s pravidlami pre hranicu), na tlačítko E sa vykoná kolaps aktuálne najkratšej hrany, na tlačítko R sa odstráni naraz 50% najkratších hrán. Projekt musí obsahovať ďalší model s hranicou na otestovanie algoritmov. Termín odovzdania je 19.4.2016. Maximálny bodový zisk za úlohu je 15 bodov.

Tretia domáca úloha: Štruktúra pre vzdialenostné pole na pravidelnej mriežke. Prevod základných objektov a objektov z implicitnej reprezentácie do volumetrickej (kocka pri stlačení F1, sféra pri stlačení F2 a srdce pri stlačení F3). Prienik dvoch objektov (sféry a srdca) vo volumetrickej reprezentácii po stlačení F4. Marching cubes (vytvorenie DCEL štruktúry z pravidelnej volumetrickej mriežky). Termín odovzdania je 24.5.2016. Maximálny bodový zisk za úlohu je 20 bodov.

Za neskoré odvzadnie programovacej úlohy sa strhne za danú úlohu 50% bodov.

Ústna skúška prebehne počas skúškového obdobia. V rámci skúšky sa náhodne vyberie téma, ktorú po príprave študent odprezentuje. Za ústnu odpoveď môže študent získať maximálne 50b.

Výsledná známka sa určí z dosiahnutých bodov za cvičenia a za ústnu skúšku podľa stupnice
    A:91-100 bodov
    B:81-90 bodov
    C:71-80 bodov
    D:61-70 bodov
    E:51-60 bodov
    Fx:0-50 bodov