Computergrafieken II (B-KUL-G0B36A)

4.0 studiepunten Nederlands 32.5 Tweede semesterTweede semester Gespecialiseerd
POC Computerwetenschappen

Begrippen bijbrengen van enkele geavanceerde topics uit computer graphics, en meer bepaald uit het domein van de realistische beeldsynthese.
 
Op het einde van dit opleidingsonderdeel moeten studenten een voldoende kennis hebben over de werking van beeldsynthese algoritmen, en moeten in staat zijn een kritische analyse te maken over het gebruik van deze algoritmen in een industriële context.
Tevens moeten studenten vertrouwd zijn met de recente evoluties in de onderzoekswereld op het gebied van rendering-algoritmen.

Er wordt verwacht dat studenten vertrouwd zijn met de volgende begrippen:
3D computer graphics, veelhoek-rasterizatie, ray tracing, coördinatentransformaties, veelhoeken als datastructuren in computer graphics, Gouraud-shading, Phong-shading, texture-mapping.
Typisch wordt deze inhoud behandeld in eerste computer graphics cursus. Aan de K.U.Leuven bestaat dergelijke inleidende cursus als: “B-KUL-G0Q66: Computergrafieken”.
Andere nuttige voorkennis (maar niet essentieel, vermits deze begrippen tevens behandeld worden in de cursus): numerieke integratie, kansrekenen, basisbegrippen uit radiometrie en fotometrie

Handboek

Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.


(GELIJKTIJDIG (G0Q66A) OF GELIJKTIJDIG (G0Q66B))

Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
G0Q66A : Computergrafieken
G0Q66B : Computergrafieken

Onderwijsleeractiviteiten

2.5 sp. Computergrafieken II (B-KUL-G0B36a)

2.5 studiepunten Nederlands Werkvorm: College 19.5 Tweede semesterTweede semester
POC Computerwetenschappen

  • Inleiding: wat is fotorealistische beeldsynthese? Radiometrische begrippen.
  • Licht reflectie en materiaalmodellen in computer graphics; Cook-Torrance materiaalmodel; Rendering vergelijking.
  • Monte Carlo technieken voor beeldsynthese; berekenen van directe belichting; stratified sampling.
  • Monte Carlo technieken voor beeldsynthese; berekenen van indirecte belichting; importance sampling.
  • Eindige elementen in het gebruik van beeldsynthese (radiositeitsalgoritmen)
  • Hybride algoritmen voor fotorealistische beeldsynthese; multi-pass algoritmen; photon-mapping; radiance-caching.
  • Fotorealistische rendering in een industriële context a.d.h.v. case-studies en technieken gebruikt in recente animatiefilms.
  • Visuele perceptie in computer graphics; versnellingstechnieken voor globale belichtingsalgoritmen gebaseerd op visuele perceptie; karakteristieken van displays; tone-mapping operatoren.
  • Recente trends (Bespreking en discussie van enkele recente papers)

  • 10 hoorcolleges
  • Een 4-tal korte practica (elk ongeveer 10 uur werk), die telkens een klein aspect van de leerstof zullen behandelen. De nadruk ligt op het experimenteren met bestaande grafische programma’s, en deze via kleine stukjes code aanvullen, om aldus inzicht te krijgen in de materie. Ook worden oefeningen voorzien die met pen en papier worden opgelost.

Handboek:
Advanced Global Illumination 2nd edition, Ph. Dutré, K. Bala, Ph. Bekaert, A.K.Peters 2006
http://www.advancedglobalillumination.com/
Papers:
Onderzoekspapers over diverse topics als aanvulling op het handboek.

1.5 sp. Computergrafieken II: Praktische opgaven (B-KUL-G0B37a)

1.5 studiepunten Nederlands Werkvorm: Opdracht 13.0 Tweede semesterTweede semester
POC Computerwetenschappen

Een 4-tal korte practica (elk ongeveer 10 uur werk), die telkens een
klein aspect van de leerstof zullen behandelen. De nadruk ligt op het
experimenteren met bestaande grafische programma’s, en deze via kleine
stukjes code aanvullen, om aldus inzicht te krijgen in de materie. Ook
worden oefeningen voorzien die met pen en papier worden opgelost

Studenten vertrouwd maken met praktische problemen en enkele beschouwingen uit realistische beeldsynthese.

Evaluatieactiviteiten

Evaluatie : Computergrafieken II (B-KUL-G2B36a)

Modaliteit van de evaluatie : Mondeling met schriftelijke voorbereiding
Tijdstip : examen tijdens de examenperiode
Soort evaluatie : Gesloten boek, Oefening met beoordeling

Timing praktische oefeningen: Vanaf de 2de week van het vak wordt elke 2 weken een opdracht gegeven, waar de studenten telkens 2 weken tijd voor hebben. De aard van de opdrachten is zodanig dat dit tijdsschema ruimschoots voldoende is voor studenten die de leerstof gelijktijdig met de lessen verwerken.

De evaluatie bestaat uit een mondeling examen en de praktische opgaven gedurende het jaar. Bij een eventuele herkansing worden de praktische oefeningen niet hernomen, maar worden de punten op deze behouden.