Grafika komputerowa 2D
0800-M-GRK2-DY
Szczegółowy program zajęć obejmuje następujące zagadnienia:
1. Cyfrowe modele i przestrzenie koloru: RGB, CMYK, HSV, Lab.
a. Konwersja między modelami koloru, niezupełność układu barw
b. Pantone - palety standardowe, przygotowanie materiałów do poligrafii
c. Profile ICC urządzeń graficznych
d. Parametry opisujące jasność (brightness, lightness, value, luminance)
e. Bichromie, trichromie i ich wykorzystanie
2. Wybrane techniki przetwarzania obrazów rastrowych - przykładowe narzędzia
a. Histogramy i krzywe odpowiedzi - balansowanie tonów i kolorów
b. Praca w oddzielnych kanałach barwnych - techniki zaawansowane
c. Wielozakresowa technika korekty koloru na bazie próbkowania barw neutralnych
d. Technika korekty koloru wg wzorców karnacji
e. Warstwy i tryby ich składania (techniki zaawansowane)
f. Efekty przezroczystości - maski przezroczystości i kanał alfa
g. Przykład zastosowania - nieinwazyjna korekta dynamiki obrazu, burn & dodge
3. Techniki próbkowania, rasteryzacji i zmiany rozdzielczości obrazów cyfrowych
a. Metody bezpośrednie: algorytmy 2- i 3-krotnego skalowania obrazów rastrowych
(real time pixel art scaling algorithms)
b. Metody interpolacyjne: nearest-neighbour, aproksymasja 2-liniowa, 2-sześcienna, Lanczosa
c. Problemy ze znacznym zmniejszeniem skali (algorytmy box sampling, mipmaps, seam carving)
d. Wektoryzacja, wykorzystanie sieci neuronowych itp.
4. Filtracja obrazu
a. Macierzowe filtry splotowe
b. Wykrywanie krawędzi, gradient i Laplacian, operatory Prewitta, Sobela i Robertsa
c. Filtry wyostrzjące, unsharp masking
d. Samodzielna konstrukcja filtrów splotowych
5. Analiza Fourierowska
a. Filtracja obrazu w dziedzinie przestrzennej i w dziedzinie częstotliwości, podstawy
b. Usuwaniue rastrów i efektów Moire'a
c. Twierdzenie o splocie
d. Dekonwolucja poruszonych obrazów fotograficznych
6. Kompresja obrazów cyfrowych
a. Kompresja bezstratna: algorytm Huffmana, algorytm LZW, kodowanie arytmetyczne
b. Kompresja stratna: struktura formatu JPG
7. Cyfrowa grafika rastrowa vs. grafika wektorowa
a. Podstawowe formaty
b. Konwersje - wektoryzacja (trasowanie) i rasteryzacja
c. Język PostScript i wykorzystywane w nim techniki (stos, Odwrotna Notacja Polska,
proceduralność, makrogeneracja)
d. Programy GhostScript i GhostView
e. Konwersja do formatu PDF
f. Środowisko Adobe Acrobat
8. Elementy grafiki 3D
a. Reprezentacja wektorowa
b. Techniki renderingu - metoda wstecznego śledzenia promieni
|
W cyklu 2024/25L:
Grafika 2D (program realizowany w r. 2024/25)
Wymagana znajomość materiału kursu wstępnego "Podstawy grafiki komputerowej"
1. Korekta obrazów barwnych
a) modele i przestrzenie koloru (przypomnienie)
b) wielozakresowa technika próbkowania barw neutralnych
c) korekta obrazu wg wzorców karnacji
2. Praca na warstwach - metody zaawansowane
a) Tryby łączenia warstw (pełna lista)
b) Efekty przezroczystości
c) Nieinwazyjna korekta dynamiki obrazu - burn i dodge
3. Rasteryzacja i resampling
a) Metody bezpośrednie: algorytmy 2- i 3-krotnego skalowania obrazów rastrowych
(real time pixel art scaling algorithms)
b) Metody interpolacyjne: nearest-neighbour, aproksymasja 2-liniowa, 2-sześcienna, Lanczosa
c) Problemy ze znacznym zmniejszeniem skali (algorytmy box sampling, mipmaps, seam carving)
4. Filtry splotowe
a) Rozmycie: fitr macierzowy
b) Gradient i Laplasjan - wykrywanie krawędzi
c) Macierzowy filtr wyostrzający
d) Unsharp masking - symulacja na warstwach
e) Wariantowy filtr macierzowy
f) Zaawansowany filtr medianowy
5. Analiza fourierowska
a) Podstawy matematyczne
b) Korekta obrazów z rastrem
c) Twierdzenie o splocie
d) Dekonwolucja obrazów poruszonych
6. Kompresja obrazów -> jpg
a) Podstawy kompresji bezstratnej (algorytmy Huffmana, LZW, kodowanie arytmetyczne)
b) Metody stratnej kompresji danych - standard JPEG
7. PostScript i PDF
a) Język PostScript, narzędzia
b) Postać półskompilowana PDF
c) Środowisko Adobe Acrobat
8. Elementy grafiki 3D
a) Reprezentacja wektorowa
b) Techniki renderingu - metoda wstecznego śledzenia promieni
|
W cyklu 2025/26L:
Grafika 2D (program realizowany w r. 2024/25)
Wymagana znajomość materiału kursu wstępnego "Podstawy grafiki komputerowej"
1. Korekta obrazów barwnych
a) modele i przestrzenie koloru (przypomnienie)
b) wielozakresowa technika próbkowania barw neutralnych
c) korekta obrazu wg wzorców karnacji
2. Praca na warstwach - metody zaawansowane
a) Tryby łączenia warstw (pełna lista)
b) Efekty przezroczystości
c) Nieinwazyjna korekta dynamiki obrazu - burn i dodge
3. Rasteryzacja i resampling
a) Metody bezpośrednie: algorytmy 2- i 3-krotnego skalowania obrazów rastrowych
(real time pixel art scaling algorithms)
b) Metody interpolacyjne: nearest-neighbour, aproksymasja 2-liniowa, 2-sześcienna, Lanczosa
c) Problemy ze znacznym zmniejszeniem skali (algorytmy box sampling, mipmaps, seam carving)
4. Filtry splotowe
a) Rozmycie: fitr macierzowy
b) Gradient i Laplasjan - wykrywanie krawędzi
c) Macierzowy filtr wyostrzający
d) Unsharp masking - symulacja na warstwach
e) Wariantowy filtr macierzowy
f) Zaawansowany filtr medianowy
5. Analiza fourierowska
a) Podstawy matematyczne
b) Korekta obrazów z rastrem
c) Twierdzenie o splocie
d) Dekonwolucja obrazów poruszonych
6. Kompresja obrazów -> jpg
a) Podstawy kompresji bezstratnej (algorytmy Huffmana, LZW, kodowanie arytmetyczne)
b) Metody stratnej kompresji danych - standard JPEG
7. PostScript i PDF
a) Język PostScript, narzędzia
b) Postać półskompilowana PDF
c) Środowisko Adobe Acrobat
8. Elementy grafiki 3D
a) Reprezentacja wektorowa
b) Techniki renderingu - metoda wstecznego śledzenia promieni
|
Całkowity nakład pracy studenta
Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (30 godz.):
- udział w wykładach – 15 godz.
- udział w części laboratoryjnej – 15 godz.
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (30 godz.):
np.
- przygotowanie do wykładu i laboratorium 18 godz.
- przygotowanie do egzaminu 12 godz.
Łącznie: 60 godz. (2 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
W01: Posiada wiedzę z zakresu grafiki cyfrowej - rastrowej i wektorowej, tworzenia i zaawansowanej obróbki obrazów cyfrowych.
W02: Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie projektowania komunikacji człowiek-komputer z wykorzystaniem grafiki cyfrowej.
W03: Zna zaawansowane metody, techniki i narzędzia stosowane przy rozwiązywaniu zadań informatycznych z zakresu obróbki grafiki cyfrowej, w tym także przygotowania materiałów graficznych do druku.
Przypisanie do efektów kierunkowych: K_W09
Efekty uczenia się - umiejętności
U01: Potrafi wykorzystać wiedzę informatyczną do projektowania, wykonania i obróbki użytkowej grafiki cyfrowej, doboru właściwych filtrów cyfrowych i metod adekwatnych do zamierzonych efektów, potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł, integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski i formułować opinie, ma umiejętność samokształcenia.
U02: Potrafi porozumiewać się z wykorzystaniem pojęć z zakresu grafiki cyfrowej w środowisku zawodowym.
U03: Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi informatycznych oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia do typowych zadań z zakresu obróbki grafiki cyfrowej.
Przypisanie do efektów kierunkowych: K_U17, K_U22
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K01: Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania powodowanego pojawianiem się nowych osiągnięć, nowych technologii, etc. rozumie potrzebę wymiany informacji w grupach osób zajmujących się informatyką, rozumie możliwości jakie daje edukacja akademicka. K02: Rozumie potrzebę zachowań profesjonalnych i przestrzegania zasad etyki. Potrafi przekazać informację o osiągnięciach informatyki i różnych aspektach zawodu informatyka w sposób powszechnie zrozumiały.
Przypisanie do efektów kierunkowych: K_K02, K_K04, K_K06
Metody dydaktyczne
Konwencjonalny wykład informacyjny z wykorzystaniem demonstracji komputerowych, z przykładowymi zadaniami do samodzielnego wykonania przez słuchaczy w warunkach laboratorium komputerowego.
Metody dydaktyczne podające
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
Metody dydaktyczne poszukujące
- laboratoryjna
Rodzaj przedmiotu
przedmiot fakultatywny
Wymagania wstępne
Zaliczenie kursu "Podstawy grafiki komputerowej" - 0800-POGRAK.
Grafika 2D jest kontynuacją ww. kursu.
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Metody oceniania:
egzamin praktyczny przy komputerze (W01-W03, U01-U03, K01, K02)
Kryteria oceniania: ocena na podstawie wykonania 3 praktycznych zadań z zakresu grafiki komputerowej i umiejętności szczegółowego wyjaśnienia zastosowanych technik i narzędzi
Dst – co najmniej 1 kompletnie wykonane zadanie i jedno częściowo wykonane
Db – co najmniej 2 kompletnie wykonane zadania
Bdb- Trzy kompletnie wykonane zadania
Praktyki zawodowe
Literatura
Gonzalez, Woods: Digital Image Processing
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: