Számítógépes grafika és képfeldolgozás

Itt még van valami tennivaló ezzel az oldallal. Valaki csinálja majd meg, ne maradjon így!

Részletekért nézd meg a Vitalapot

Ajánlott rövidítés: grafika

Számítógépes grafika
és képfeldolgozás

Általános infók
Szak	info
Kredit	4
Ajánlott félév	5
Tanszék	IIT
Követelmények
KisZH	nincs
NagyZH	nincs
Házi feladat	5 db
Vizsga	írásbeli
Elérhetőségek
Levlista	grafika@NO-SPAM.sch.bme.hu
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

Követelmények

Előtanulmányi rend

Bevezetés a számításelméletbe 1. tárgyból kredit megszerzése szükséges a tárgy felvételéhez és legkorábban a Szoftver laboratórium 3. tárggyal vehető fel együtt.

A szorgalmi időszakban

• Az aláírás feltételei:
  • Házi feladatok leadása. 5 db kis házi feladat van, ezekből 3-at kell sikeresen megcsinálni és az erre kijelölt portálon feltölteni. Opcionálisan, az oktatóval előre egyeztetett módon nagy házi feladat is készíthető, mely kiválthat két kis házi feladatot.
  • Házi feladatok védése. A védés arra szolgál, hogy megbizonyosodjanak róla, hogy Te írtad a beadott házijaidat. Ennek megfelelően ez nem egy vizsga a teljes anyagból, hanem a háziban alkalmazott megoldásaidat kell tudnod elmagyarázni és azzal kapcsolatban kérdésekre felelni. Ha tényleg te írtad meg a házikat, akkor ez semmilyen problémát nem jelenthet.
• Megajánlott jegy: van, 5 kiemelkedően jó házi feladat leadása és azok megvédése szükséges a megajánlott ötöshöz. A sikeres védéshez itt már szükséges a tárgy teljes anyagának (beleértve a sugárkövetést és az árnyalóprogramozást is) az implementációs részleteken túlmutató, alapos ismerete, amely alapján a védésen úgy ítélik meg, hogy a vizsgán is teljes bizonyossággal ötös születne.
• Pótlási lehetőségek:
  • A házi feladatok nem pótolhatók.
• Elővizsga: nincs.

A vizsgaidőszakban

• Vizsga: írásbeli, 30 pontot lehet rajta elérni, min. 40% (12 pont) kell az elégségeshez.
  • Előfeltétele: az aláírás megléte.

Félévvégi jegy

• A jegyet a vizsga (V) és a házi feladatok (HF_i) összpontszáma (P) adja a következő módon:
• $P=V+\min \left(V,\sum \limits _{i=1}^{5}HF_{i}\right)$
• Tehát ha a házik eredménye rosszabb, mint a vizsgáé, akkor vizsga és házik összpontszáma adja a jegyet, ha jobb, akkor csak a vizsgapontszám.
• Ponthatárok:

P	Jegy
0 - 23	1
24 - 29	2
30 - 35	3
36 - 41	4
42 - 60	5

Segédanyagok

Előadásidák:

• 2013 őszi félév fóliái összefűzve
• Nyomtatóbarát dia összeválogatás
• 2009/2010 tavaszi félév diái

Összefoglaló:

• Házihoz kellő elmélet összefoglalója + tipikus hibák (egyelőre még fejlesztés alatt)

Könyv (csak érdeklődőknek, ez sokkal részletesebb, mint ami a tárgyhoz kell):

• Juhász Imre: OpenGL

Videó

A 2009 őszi kurzusról videofelvétel készült, elérhető a Videotorium-on streamelve, vagy a régi oldalán egyben letölthető. Egyes előadásokról nem készült felvétel (1,3,4)

Házi

A tárgy arról szól, hogy ezeket meg tudod-e írni. Az első órán el szokott hangzani, hogy vagy 5-sel, vagy 1-sel szeretik értékelni a munkát, kettest csak az kap akit már sok év alatt sem sikerült megtanítani a tárgyra, de a tudása kezd körvonalazódni. Szóval ez a rész amire nagyon szükséged lesz!

Korábbi házi feladat kiírások: Házi feladat kiírások

Feladatbeadó rendszer: cg.iit.bme.hu/grafhazi

Előkészületek

Mielőtt elkezdenéd be kell lőni a fejlesztőkörnyezetet:

• SzgGrafIDEs << Ez az ajánlott olvasmány
• xCode OSX << Illetve ez
• Linux << Esetleg ez
• Dev C++ (opensource) + GLUT
• *LINUX*+Eclipse+GLUT
• Windows+Eclipse+GLUT
• CodeBlocks+GLUT Win

Tippek a házikhoz

Érdemes mind az 5 házit elfogadottra megcsinálni. A házikat érdemes a kiadás napjától emészteni, és a leadás napján az a jó, ha már csak nagyon kicsi hibák vannak benne, mert a beadórendszer nagyon le tud lassulni. A határidő előtt 6 órával akárhogy áll töltsd fel, mert rossz azon elbukni 1-1 házit hogy bent maradt egy printf, csak már nem láttad az eredményt mert lejárt a határidő.

Ha a határidő előtt 1-2 nappal akarod elkezdeni a munkát, és az anyagot még nem nagyon érted, akkor bele se kezdj egyedül.

Első házi

Ez általában valamilyen 2D rajzolásos "játék". Amit a házi megtanít, az az, hogy hogy kell a különböző koordinátarendszereket egymásnak megfeleltetni. Érdemes felfrissíteni a C++ tudást, mert Java után az emberek el szokták felejteni a nyelv sajátosságait.

Kapcsolódó segédanyagok:

• 2D-s rajzolás kezdőknek

Második házi

Ez valamilyen görberajzolási feladat szokott lenni, érdemes a jegyzeteket, könyveket elővenni. Nem szabad mindig az internetre hagyatkozni, a feladatok többnyire úgy vannak megfogalmazva, hogy a neten található kódok nem húzhatóak rájuk.

Kapcsolódó segédanyagok:

• Görbék minden mennyiségben
• Catmull-Rom tutorial
• NURBS magyarázat

Harmadik házi

Sugárkövetés. Ez megy a legkevésbé az embereknek, pedig ezzel lehet a legszebb képeket előállítani. Erősen igényel térgeometriai ismereteket.

Kapcsolódó segédanyagok:

• Sugárkövetés alapok: 1. rész 2. rész
• Sugárkövetés tutorial (by Wolfee, 2011.04.11) (A benne lévő kódokat semmiképp NE használjátok fel egy az egyben a házi feladatokban (ld. plágiumgyanú), az anyag csupán iránymutatás, a megértést segíti!!)
  • a szerző (Farkas Ádám Attila) levlistán, 2011.09.09-én felhívta a figyelmet Dr. Szirmay-Kalos László kóddal kapcsolatos aggályaira: "a pdf-fel tényleg óvatosan bánjatok, a legfőbb kifogások a Tanár Úr részéről: Kamerakezelés. én pont-szerű kamerával dolgoztam annó. na nem ez a matematikailag korrekt módja a dolognak, de a pdf-be megteszi. Színkezelés. én 0..255ös skálával dolgoztam (amikor számolni kellett vele, akkor normáltam persze), de T. Ú. azt mondta, hoyg végig 0..1 tartománnyal kéne számolni."

Negyedik házi

Az első 3D-s OpenGL feladat. Tipikusan a korábbi házikhoz kellő elméletre itt is visszaköszönhetnek, pl görbéket elég gyakran kell használni ebben a háziban is. Ezt a házit érdemes jól megcsinálni mert az 5. erre épül.

Kapcsolódó segédletek (angolul):

• Megvilágítás
• Textúrázás

Ötödik házi

A negyedik házi továbbfejlesztése, általában animációval, mozgással, fizikával. Itt általában új grafikai elemekre már nincs szükség.

Védés

A házikat nem elég megírni, meg is kell tudni védeni. A védésen nagyrészt azt kell bizonyítanod, hogy a házikat tényleg te írtad, de persze emelett az anyag többi részébe is belekérdezhetnek. A védés általában a pótlási héten van. Nem mindenkit hívnak be (csak kb minden harmadik embert). Ha nem hívtak be, az olyan, mint ha minden házidat megvédted volna.

Tippek a védésre:

Védésen örülnek neki amikor megkérdezik, hogy "na melyikből kérdezhetek?", és mondod, hogy bármelyikből. Védésre mindenképpen szedd össze az 5 házidat, és előtte legalább 1 órát tölts el a kódok felelevenítésével, mert bár akkor amikor írtad valószínű értetted, ez nem biztos hogy reflexből tudsz válaszolni 1-1 kérdésre, nem árt rákészülni picit, végülis ez egy szóbeli "vizsga".

Házi szépségverseny

Általában a sugárkövetéses (és néha az 5.) házira hirdetnek meg szépségversenyt, a helyezések plussz pontot érnek. A 2013 őszi félévben egy 3. helyezés 0.5, egy 2. helyezés 1, míg az első helyezettnek 1.5 elfogadott házi lett a jutalma. A versenyre egy a háziról készült youtube videóval lehet nevezni, az előadónak küldött e-mailel. A versenyeken jó helyezés eléréséhez általában a specifikáció teljeseítése még nem elég, valami pluszt is tegyél bele, ha nyerni akarsz.

Vizsga

• 2013 tavaszi félév
  • 2013-06-05
  • 2013-06-19

• 2013 őszi félév
  • 2014-01-03

Segédletek a vizsgához

• Tanácsok vizsgára (Németh Balázs)
• Vizsgakérdések kidolgozása
• Kérdések kidolgozása
• Projektív sík transzformációi
• OpenGL összefoglaló -- kovi - 2006.01.12.
• Shaderek
• Kvaterniós feladat
• http://www.eet.bme.hu/~szekely/ (Dr. Székely Vladimír; Fourier-módszerek a képfeldolgozásban, Képfeldolgozási esettanulmányok, képfájlformátumok)

Kedvcsináló

• A programozásnak talán ez a legélvezesebb része, hiszen amit csinálsz, annak látványos eredménye is van.
• A legtöbb programozóban felmerül, hogy milyen jó lenne parancssori programok helyett inkább játékot írni. Itt nem csak, hogy lehetőséged van rá, de durván erre kapod a jegyet.

Mottók:

• A terroristák manapság főleg OpenGL függvényeket lopnak. Abban van az igazi biznisz.
• Az Avatar című animációs film már állítólag majdnem megajánlott 4-est ért, de sajnos nem volt mellé kész a négy házi feladat.
• Bal kezünk a billentyűzeten, jobb kezünkben az egér, a lábunk között meg szorongatjuk a joystickot.
• "Ha azt kérdeznénk önöktől vizsgán, amit előadáson elmondunk, akkor önök nem a Műszaki Egyetemre járnának, hanem a Színművészeti Főiskolára."

Egyéb információk

Angol nyelvű, többnyire nagyon részletes tutorialok érdeklődőknek

• VideoTutorialsRock. Hasznos kódok és tutorialok az abszolút kezdőknek. Sok képpel és magyarázattal.
• NeHe. Alapmű, viszont a WinAPI-s cuccokat érdemes belőle kihagyni. A példák végén általában van GLUT-os megvalósítás is.
• Lighthouse 3D

Ajánlott olvasmányok

• Juhász Imre: OpenGL — mobiDIÁK könyvtár, 2005.12.30.
• Dr. Szirmay-Kalos László, Antal György, Csonka Ferenc: Háromdimenziós grafika, animáció és játékfejlesztés — ComputerBooks, 2003 (Ez a "sünis könyv", lásd könyvrendelés lentebb)
• Dr. Szirmay-Kalos László: Számítógépes grafika — ComputerBooks, 1999
• Az előző könyv 1999-es kiadása. A fraktálokról szóló fejezet csak ebben van benne. Egyébként az új kiadást érdemes elolvasni, mert sokkal részletesebben és érthetőbben magyarázza el a dolgokat. Ingyenesen letölthető innen.
• Székely Vladimír: Képfeldolgozás (55067) — Műegyetemi Kiadó, 2007

Könyvrendelés (2013)

A kiadó szerint a könyv elfogyott, utánnyomás nem lesz!