ΓΡΑΦΙΚΑ ΣΕ Η/Υ

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Σκοπός του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις βασικές αρχές των γραφικών, τη δυνατότητα δημιουργίας εικόνας από μοντέλα, τα μαθηματικά μοντέλα και τους αλγορίθμους με βάση τους οποίους μπορούν να παραχθούν εικόνες. Να κατανοήσουν τον τρόπο αλληλεπίδρασης του φωτός με τα αντικείμενα ενός μοντέλου .Να εισαγάγει τους φοιτητές στις αρχές που βασίζονται τα σύγχρονα συστήματα γραφικών για υπολογιστές. Κυρίως να εξοικειωθούν με το πολυγωνικό μοντέλο και τον τρόπο με τον οποίο αυτό χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ρεαλιστικών γραφικών και να εφαρμόσουν τις γνώσεις τους για τη δημιουργία απλών και πιο σύνθετων γραφικών βασιζόμενοι κυρίως στη βιβλιοθήκη OpenGL.

Γενικές Ικανότητες:

Οι ικανότητες που πρέπει να αποκτήσει ο πτυχιούχος και στις οποίες αποσκοπεί το μάθημα είναι:

• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.

Περιεχόμενο Μαθήματος:

• Εισαγωγή στα γραφικά σε υπολογιστή, υπάρχουσες τεχνολογίες, συσκευές και εφαρμογές
• Στοιχεία γραμμικής άλγεβρας για δημιουργία και χειρισμό γραφικών (πίνακες, διανύσματα και πράξεις μεταξύ τους)
• Αλγόριθμοι σχεδίασης γραμμής και κύκλου και έλλειψης
• Μέθοδοι αντιταύτισης
• Συστήματα συντεταγμένων, ομογενείς συντεταγμένες, μετασχηματισμοί στις 2 διαστάσεις (μετατόπιση, αλλαγή κλίμακας, περιστροφή, στρέβλωση και σύνθεσή τους)
• Ομογενείς συντεταγμένες, μετασχηματισμοί στις 3 διαστάσεις
• Μετασχηματισμοί παρατήρησης (μετασχηματισμοί μεταξύ διαφορετικών συστημάτων συντεταγμένων στις 2 διαστάσεις)
• Αλγόριθμοι αποκοπής ευθυγράμμου τμήματος στις 2 διαστάσεις (μέσου σημείου, Cohen-Sutherland)
• Μετασχηματισμοί προβολής (προοπτική, παράλληλη), και παρατήρησης
• Πολυγωνικό μοντέλο και άλλοι τρόποι δημιουργία μοντέλων, διαγραφή πίσω επιφανειών, αλγόριθμος z-buffer, Χρωματικά μοντέλα (RGB,XYZ,CMY)
• Μοντέλα φωτισμού (μοντέλο ανάκλασης του Phong)
• Παραμετρικά μοντέλα καμπυλών και επιφανειών
• Εργαστήριο Μαθήματος: Θα χρησιμοποιηθεί η βιβλιοθήκη OpenGL για την ανάπτυξη μοντέλων και την παρουσίαση όλων των μετασχηματισμών και μεθόδων που αναπτύσσονται κατά τη διάλεξη