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.
Přečtěte si prosím poslední pravidla a nařízení vedení školy týkající se 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 |
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.).
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.
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.
Základy fyziky z oblasti kinematiky, dynamiky hmotného bodu a tuhého tělesa. Schopnost programovat v jazyce C++.
Pořadí | Téma | Odkaz |
---|---|---|
1 | Počítačová animace a její popis | |
2 | Dynamika, částicové systémy | |
3 | Fluidní dynamika v počítačové animaci | |
4 | Modelování šatů | |
5 | Modelování a animace lidské tváře | |
6 | svátek - volný den | - |
7 | Inverzní kinematika | |
8 | Systémy pro zachytávání pohybu MOCAP | |
9 | Animace davu | |
10 | Řízení animace,artificial life | |
11 | Stereoskopické zobrazování | |
12 | Produkční řetězec a techniky kompozice videa | |
13 | Archivace multimediálního díla | |
14 | Světelné a projekční systémy |
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. |
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:
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.
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.