Trefwoorden
Computerwetenschappen (P170), Informatica (P175), Computertechnologie (T120)
Doelstellingen
Een overzicht van methodes die gebruikt worden bij de bepaling van driedimensionale figuren en de voorstelling ervan op tweedimensionale media.
Leerinhoud
Algemeen:
• Rastering
• Transformaties en projecties
• Krommen
• Oppervlakken
• Wavelets
• Voorstelling van 3D objecten
Meer in detail:
• Midpoint subdivision, kwadrant en octant DDD, Multi-step DDA
• Rastering van cirkels (algoritme van Bresenham), opgevulde veelhoeken en dikke lijnen
• Antialiasing, supersampling, postfiltering, prefiltering
• Affiene 3D rotatie, schaaloperatie, spiegeling, translatie
• Perspectieve projectie, viewport, 2D en 3D clipping
• CAGD, datapunten, controlepunten, parametervoorstelling, raaklijnvector, kromming
• Basismatrix, mengfuncties, barycentrische combinatie
• Lineaire, Lagrange en Hermite interpolatie, veralgemeende algoritme van Neville
• Blossomnotatie, multilineariteit, Bézier kromme, convex hull eigenschap
• Segmentatie en verhoging van de graad, continuïteit van Bézier splines
• Bézier representatie van Lagrange of Hermite geinterpoleerde krommen
• Polynomiale B-splines, knopenvector, virtuele en reële knopen, knooppunten
• Bézier representatie van B-splines
• Toevoeging van knopen, uniforme en open-uniforme B-splines
• Het algoritme van Cox en de Boor, Rationale B-splines (NURBS)
• Constructie van cirkels
• 1D-wavelets, filterbanken, analyse of decompositie, synthese of reconstructie,
• Multi-Resolutie-Analyse, Haar-wavelet transformatie en spline-wavelets
• Tensorproduct oppervlakken
• Bézier oppervlakken patches, NURBS patches, Coons en Gordon oppervlakken
• 2D-wavelets en tensorproduct wavelets
• Verwijdering van onzichtbare oppervlakken: z-Buffer, list-priority, scanline, ray casting en area subdivision algoritmen
• Diffuse en spiegelende terugkaatsing, omgevingslicht, lokale en globale reflectiemodellen
• Ray tracing en radiositeit
• Gouraud en Phong shading
Begincompetenties
Eindcompetenties verworven in Wiskunde I, II & III, Technologie en project.
Eindcompetenties
Kerncompetentie 1:
In staat zijn om kennis en inzicht te verwerven in de domeinen van wetenschappelijk onderzoek in de computergrafiek (SC10):
• Berekenen van affiene transformaties en perspectieve projecties
• Overzicht van de belangrijkste CAGD technieken
• Mogelijkheden van discrete wavelet transformaties in de computergrafiek
• Technieken voor de verwijdering van onzichtbare opeervlakken
• Toepassen van effecten van licht en schaduw, verlichtings- en reflectiemodellen
Onder meer:
In staat zijn om wetenschappelijke paradigma's binnen hun grenzen toe te passen (AWC2).
Kerncompetentie 2:
In staat zijn om gevorderde en meer specifieke algoritmen voor de rastering van eenvoudige figuren te implementeren en toe te passen (SC8).
Onder meer:
In staat zijn om verschillende vormen van hedendaagse numerieke technieken toe te passen op wetenschappelijke problemen (2D voorstelling van 3D objecten) (SC2)
Kerncompetentie 3:
In staat zijn om relevante nieuwe technologieën en/of theorieën te leren kennen, te assimileren, te implementeren en te gebruiken (AIC2).
Onder meer:
In staat zijn complexe problemen adequaat op te lossen (AC3).
Algemene competentie 1:
In staat zijn om blijvend creatief en wetenschappelijk te denken, te oordelen en te handelen (AC1).
Algemene competentie 2:
In staat zijn om relevante wetenschappelijke en technische informatie in verband met computergrafiek adequaat te verzamelen en te verwerken (AC2)
Leermaterialen
::Voor meer informatie, klik hier::
Syllabus, aangevuld met het presentatiemateriaal (slides en interactieve applets) dat gebruikt wordt tijdens de hoorcollegesReferentiemateriaal:
- Farin, Gerald, Curves and Surfaces for CAGD, Morgan Kaufmann, 2002
- Goldman, Ron, Pyramid Algorithms, Morgan Kaufmann, 2003
- Prautzsch, Hartmut, Boehm, Wolfgang en Paluszny, Marco, Bézier and B-Spline Techniques, Springer, 2002
- Salomon, David, Computer Graphics and Geometric Modeling, Springer, 1999
- Stollnitz, Eric J., Derose, Tony D. en Salesin, David H., Wavelets for Computer Graphics, Morgan Kaufmann, 1996
Studiekosten
Kosten voor de kopies van syllabus (€ 4)
Studiebegeleiding
Docent is ter beschikking voor extra uitleg na afspraak.
Onderwijsvormen
Hoorcolleges
Evaluatievorm
Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding, gesloten boek.
Er worden drie vragen gesteld, gespreid over de ganse leerinhoud.
OP-leden
Joris Moreau
|
|
