Компјутерска графика

Цели на предметната програма (компетенции): Запознавање со основите на функционирањето и креирањето на компјутерски цртежи и модели, како и нивната анимација.

Цели на предметната програма (компетенции): Запознавање со основите на функционирањето и креирањето на компјутерски цртежи и модели, како и нивната анимација.
Резултати од учењето: Студентите да се стекнат со знаење како функционира компјутерската графика и да знаат да креираат компјутерски цртежи, модели и анимации.

Детална содржина по поглавја и единици

  1. Растерска vs. геометриска графика. (Пиксел, резолуција, длабина на боја, математичко претставување на геометриски елементи, геометриски криви и облици, Безиерови криви, сплајнови, растеризација). Резултати од учење: Да знаат како функционира растерската, а како геометриска графика. Да знаат да прават разлика помеѓу растерска и геометриска графика.

  2. Алатки за растерско и геометриско цртање. (Работа со пиксели, работа со геометриски криви/облици и сплајнови, булови операции, комбинирање на растерска и геометриска графика). Резултати од учење: Да знаат да креираат 2D растерски и геометриски цртежи со користење open-source алатки (софтвери) за креирање на 2D растерски и геометриски цртежи.

  3. Концепти на креирање на 3D графика. (Што е геометриски модел, чекори во креирање на геометриски модел, декомпозиција и композиција, хиерархија, споеви, начини на претставување на 3D модели: полигонални, сплајн, subdivision модели). Резултати од учење: Да знаат што е геометриски модел и како се претставува. Да знаат да разликуваат полигонални и сплајн (NURBS) базирани 3D модели и да ги знаат суштинските разлики помеѓу овие основни начини на претставување на 3D графика.

  4. Основни операции на 3D моделирање. (Примитиви, пресликувања, булови операции, дигитална глина, 3D обликување). Композиција на 3D сцени. Резултати од учење: Да знаат да користат open-source алатки (софтвери) за креирање на 3D модели. Да знаат да креираат 3D геометриски модели (полигонални, сплајн/NURBS базирани) и сцени во Blender (open source софтвер).

  5. Алгоритамско генерирање на облици. (Фрактали, графови, системи од честички). Резултати од учење: Да знаат со кои техники се креираат неправилни и нехомогени модели во компјутерската графика.

  6. Основи на рендерирање (што е рендерирање). Резултати од учење: Да знаат што се подразбира под поимот рендерирање и начините на имплементација.

  7. Карактеристики на површините (боја, рефлектирачки карактеристики, трансмисиски карактеристики, текстури). Резултати од учење: Да ги разберат и знаат да ги дефинираат карактеристиките на површините кај 3D моделите (во софтверот Blender) како подготовка на процесот на рендерирање.

  8. Начини на осветлување (амбиентално, точкесто, површинско, рефлекторско, насочено осветлување). Резултати од учење: Да го разберат процесот на поставување на светла на 3D сцени. Да знаат да постават различни типови на светла (во софтверот Blender).

  9. Виртуелни камери и погледи (местоположба, правец, ширина на леќи, агол/ориентација, фокусно растојание, перспективни проекции, паралелни проекции). Резултати од учење: Да го разберат начинот на функционирање и да знаат да постават виртуелни камери и погледи (во софтверот Blender) кај 3D сцени како подготовка на процесот на рендерирање.

  10. Рендерирање (жичано, директно осветлување, сенчење, рекурзивно следење на зраци/ray tracing, radiosity, специјални ефекти, нереалистично). Резултати од учење: Да ја знаат разликата помеѓу локалните и глобалните методи на рендерирање. Да ја знаат физиката и начинот на имплементација на различни методи на рендерирање, да знаат да го оптимизираат процесот на рендерирање од аспект на потребно време и хардверски ресурси, да знаат да рендерираат 3D сцени (во софтверот Blender).

  11. Концепти на анимација (илузија на движење, визуелно слидување, перзистенција на видот, резолуција, рамки по секунда). Резултати од учење: Да знаат на кој начин и како се доловува компјутерската анимација.

  12. Техники на анимација (клучни рамки/key-frames, патеки на движење/motion paths, screen recording, morphing). Резултати од учење: Да ги сфатат техниките со кои се врши анимација. Да знаат да анимираат со наведените техники (во софтверот Blender).

  13. Користење на хиерархија и споеви при анимација/rigging. Резултати од учење: Да ја сфатат потребата од дефинирање на хиерархија и споеви/rigging како подготовка за техниките со кои се врши компјутерска анимација. Да знаат да дефинираат хиерархија и поставуваат споеви кај 3D модели (во софтверот Blender).

  14. Техники на компјутерски генерирани движења (кинематика нанапред и наназад, динамика нанапред и наназад, motion capture). Резултати од учење: Да го сфатат начинот на создавање компјутерски генерирани движења. Да знаат да анимираат со компјутерски генерирани движења (во софтверот Blender).

Методи на настава

Теоретска настава, лабораториски вежби, групно учество на студенти во изработка на проекти, самостојна изработка на проектни и самостојни задачи и семинарски работи, одржување консултации.
Неделни часови 5 часови
Вкупен фонд 150 часови
Услови за потпис нема

Наставни активности

ШифраАктивностЧасови
16.1Предавања- теоретска настава. часови45
16.2Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа: часови30
16.3Пракса: часови0

Други активности

ШифраАктивностЧасови
17.1Проектни задачи: часови25
17.2Самостојни задачи: часови20
17.3Домашно учење - задачи30

Начин на оценување

писмено и/или практично

Компоненти на оценување

ШифраКомпонентаПоени
19.1Тестови: бодови0
19.2Семинарска работа/проект, презентација писмена и усна: бодови20
19.3Завршен испит: бодови80

Скала на оценување

Опсег на поениОцена
до 50 бода5 (пет) (F)
51 x до 60 бода6 (шест) (E)
61 x до 70 бода7 (седум) (D)
од 71 до 80 бода8 (осум) (C)
од 81 до 90 бода9 (девет) (B)
од 91 до 100 бода10 (десет) (A)
Анкета на студенти, евалуација и самоевалуација

Задолжителна литература

Ред.АвториНасловИздавачГодина
1Игор НеделковскиКомпјутерска графика (авторизирани предавања)2023
2Allan BritoBlender 3.6: The beginner's guide ISBN-13: 979-8858779582Independently published2023
3Игор НеделковскиКомпјутерска графика (3D Моделирање и анимација) ISBN-9989-786-0-24-XТехнички факултет - Битола2007

Дополнителна литература

Ред.АвториНасловИздавачГодина
1John Hughes, Andries van Dam, Morgan McGuire, David Sklar, James Foley, Steven Feiner, Kurt AkeleyComputer Graphics: Principles and Practice (3rd Edition) ISBN-13: 978-0321399526Addison-Wesley Professional2013
2John M. BlainThe Complete Guide to Blender Graphics: Computer Modeling and Animation, Eighth Edition ISBN-13: 978-1032510606A.K. Peters/ CRC Press2023
3Алан Ват3Д Компјутерска графика, трето издание ISBN 978-608-4597-06-3Абакус Комерц/ Давид Компјутери2010