Warning
This page is located in archive. Go to the latest version of this course pages. Go the latest version of this page.

B4M39MMA – Multimédia a počítačová animace

Katedra počítačové grafiky a interakce

Multimédia a počítačová animace (B4M39MMA)

Tato stránka je oficiálním zdrojem informací pro studenty předmětu B4M39MMA oboru Počítačová grafika magisterského programu Otevřená informatika na Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze. Předmět je zajišťován Katedrou počítačové grafiky a interakce (K13139). Praktickou část předmětu zajišťuje Institut intermédií (IIM) při FEL ČVUT v Praze.

UPOZORNĚNÍ COVID-19:

Přečtěte si prosím poslední pravidla a nařízení vedení školy týkající se covid-19.

UPOZORNĚNÍ COVID-19:

Věnujte pozornost informacím co dělat v případě zjištění pozitivity na covid-19. Chovejte se prosím zodpovědně, chraňte ostatní studenty a své učitele - informujte i je neprodleně, pokud u sebe zjistíte nákazu! Děkujeme.

Přednáška: čtvrtek 12.45 T2:C3-51
Cvičení: čtvrtek 14.30 T2:H1-24c, dveře H1-25 (IIM - halové laboratoře FEL)
Přednášející: Ing. Roman Berka, Ph.D. - berka [at] fel.cvut.cz
Cvičící: Ing. Ondřej Slabý - slabyon3 [at] fel.cvut.cz
Konzultanti: Ing. Jakub Hybler - hybler [at] iim [dot] cz - IIM (zvuková a světelná technika) Ing. Jana Zraková - kejvaja1 [at] fel.cvut.cz - DCGI (vývoj pluginů v prostředí UE)
Rozsah: 2p 2l
Rozvrh: B4M39MMA

Odkazy

  • Stránky předmětu B4M39MMA v bílé knize.

Anotace

Předmět je zaměřen na výklad metod používaných v oblasti počítačové animace. Studenti získají přehled o algoritmech a metodách reprezentace typických problémů v oblasti počítačové animace (inverzní kinematika, animace lidské postavy, dynamika aj.) Část předmětu je též zaměřena na principy kreativních postupů při vytváření zvuku a videa jako součásti audio-vizuálních projektů. V předmětu zazní i několik přednášek popisujících vybrané problémy z oblasti technologií pro filmovou produkci (MOCAP, Stereoskopický obraz, aj.).

Cíl předmětu

Cílem předmětu je poskytnout informace o metodách řešení typických problémů v projektech z oblasti počítačové animace, virtuální reality a filmové produkce. Snahou je ukázat teoretický základ metod používaných v těchto oblastech a umožnit studentům, aby si tyto probrané techniky mohli sami vyzkoušet v rámci semestrálních projektů.

Náplň předmětu

V průběhu semestru studenti navštěvují přednášky a cvičení. Kromě toho pracují na zadaných tématech a vypracovávají semestrální úlohy v podobě implementace řešeného problému doprovázené dokumentací v určeném formátu a podpořené osobní prezentací před ostatními studenty.

V době cvičení jsou se studenty organizovány konzultace k semestrálním úlohám a v části cvičení probíhá kurz v prostředí Unreal Engine zaměřený na tvorbu scén a zejména kódování řídících algoritmů v tomto prostředí. V rámci cvičení proběhne i výsledná prezentace úloh, která může mít formu jedné ucelené kompozice, kde výstupy z jednotlivých úloh spolupracují a doplňují se. Tento způsob práce podporuje vzájemnou komunikaci a smysl pro týmovou spolupráci, současně umožňuje studentům sledovat práci ostatních na jejich úlohách a prakticky si vyzkoušet i další postupy než jen ty, které potřebují pro řešení své úlohy.

Cvičení budou probíhat v laboratoři Institutu intermédií.

Požadavky na vstupní znalosti

Základy fyziky z oblasti kinematiky, dynamiky hmotného bodu a tuhého tělesa. Schopnost programovat v jazyce C++.

Harmonogram přednášek

Pořadí Téma Odkaz
1 Počítačová animace a její popis PDF
2 Dynamika, částicové systémy PDF
3 Fluidní dynamika v počítačové animaci PDF
4 Modelování šatů PDF
5 Modelování a animace lidské tváře PDF
6 svátek - volný den -
7 Inverzní kinematika PDF
8 Systémy pro zachytávání pohybu MOCAP PDF
9 Animace davu PDF
10 Řízení animace,artificial life PDF
11 Stereoskopické zobrazování PDF
12 Produkční řetězec a techniky kompozice videa PDF
13 Archivace multimediálního díla PDF
14 Světelné a projekční systémy PDF

Harmonogram cvičení

Cvičení budou vedena jako konzultace k realizaci semestrálních projektů a jako kurz programování v prostředí Unreal Engine.

1 Úvod do předmětu, zadání semestrálních úloh.
2 Základní úvod do prostředí Unreal Engine.
3 Úvod do API UE. Ukázkový projekt, Úvod do UE API
4 Ukázky API UE. Plugin částice Lennard-Jones UE4 - vlákna
5 Dynamika. Ukázka: Simulace pohybu tuhého tělesa. Šablona projektu (doplněná) Prezentace
6 Svátek
7 Fluidní dynamika. Návrh dynamické simulace tekutiny. Šablona projektu (doplňená)
8 Šaty. Model pro simulaci látky. Šablona projektu (doplněná)
9 Check point.
10 IK - inverzní kinematika modelu. Ukázkový projekt Prezentace
11 MOCAP. Sběr a nahrávání pohybových dat.
12 MOCAP. Používání pohybových dat. Data z 11. cvičení
13 Dav.  Simulace davu - návrh simulátoru. Šablona projektu (doplněná) Prezentace
14 Prezentace semestrálních úloh.

Kritéria hodnocení

Podmínkou k získání zápočtu je odevzdání semestrální práce a její prezentace na konci semestru. Zkouška je povinná.

Celkem může student získat během semestru 100 bodů a z toho:

  • semestrální práce 70 bodů
    • zpráva (dokumentace) 20 bodů
    • prezentace 20 bodů
    • implementace 30 bodů
  • zkouška 30 bodů (u zkoušky je minimální počet bodů pro úspěšné absolvování 15 - test 5 z 10 a pohovor 10 z 20)

Klasifikace je pak dána tabulkou:

90-100 A výborně
80-89 B velmi dobře
70-79 C dobře
60-69 D uspokojivě
50-59 E dostatečně
0-49 nebo nesplnění podmínek k zápočtu F nedostatečně

Okruhy otázek ke zkoušce PDF.

Semestrální projekty

Zadání řeší týmy s max. 2 členy.

Navrhněte a implementujte některý z níže uvedených modelů ve formě objektu nebo pluginu v prostředí Unreal Engine.

Skupina úloh Konkrétní úloha Řešitel úlohy Hodnocení (body)
1. Implementace IK solveru. -
2. Testovací aplikace pro simulaci látek/tkanin (sukénka na tanečnici). Ondřej Perný, Ondřej Mézl 55
3. Model tváře - vkládání reálné masky jako modelu - řízení pomocí významných bodů - parametrizovaných daty z MOCAPu. -
4. Simulace davu na náměstí - umístění podnětu kamkoliv - detekce objektů v kolizní vrstvě. Jan Oravec, Jozef Skála 45
Simulace tekutin.
5. simulace vodopádu Jan Tislický, Oldřich Linhart 44
6. příboje na pláži Mykola Isaiev
7. jezu Jan Lazarek, Vojtěch Cimbura
8. voda unikající z přehrady (rybníka) Oldřich Milec, Patrik Schiller
9. tornádo -
10. písek Jakub Hlusička, Zuzana Štětinová 56
Simulace exploze
11. odletující trosky Tomáš Bilák, Richard Burkoň
12. srážka asteroidů Daniel Aschermann, Štěpán Machovský
Simulace objektů ve stavu bez tíže
13. kapky vody (kapaliny) Anna Zderadičková, Michal Pozník
kapky vody (druhý tým) Alena Mikushina
14. pevné objekty s různou tuhostí Karel Tomanec, Vojtěch Pospíšil 70
Vlastní téma
15. Simulace částic na GPU Michal Hvězda

Projekt vypracujte v jedno nebo dvoučlenném týmu.

Materiály k tématům

Inverzní kinematika

MOCAP

Dynamika částic a fluidní dynamika

Modelování tváře a šatů

Animace davu

Hudba a zvuk

CAVE

Ostatní

Hodnocení

courses/b4m39mma/start.txt · Last modified: 2022/01/19 08:44 by berka