Katedra počítačové grafiky a interakce

Multimédia a počítačová animace (A4M39MMA, B4M39MMA)

Tato stránka je oficiálním zdrojem informací pro studenty předmětů A4M39MMA a B4M39MMA oboru Počítačová grafika a Počítačová grafika a interakce 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.

Přednáška: čtvrtek 14.30 T2:C3-52
Seminář: čtvrtek 16.15 T2:H1-24c, dveře H1-25 (IIM)
Přednášející: Ing. Roman Berka, Ph.D. - berka [at] fel.cvut.cz Ing. Adam Sporka, Ph.D. - sporkaa [at] fel.cvut.cz
Konzultanti: Ing. Zdeněk Trávníček - travnicek [at] iim [dot] cz - IIM Ing. Jakub Hybler - hybler [at] iim [dot] cz - IIM
Rozsah: 2p 2s
Rozvrh: A4M39MMA B4M39MMA

Odkazy

Akademická pravidla Katedry počítačové grafiky a interakce:

Stránky předmětu A4M39MM a 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 jako součásti audio-vizuálních projektů. V předmětu zazní i několik přednášek popisujících vybrané problémy z oblasti technologií pro filmovou produkci (MOCAP, Stereoskopie, trikové postupy).

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 semináře. 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.

Semináře a konzultace budou probíhat v laboratoři Institutu intermédií, kde se studenti budou moci setkat s profesionálním vybavením používaným v oboru.

Požadavky na vstupní znalosti

Schopnost programovat v jazyce C++.

Harmonogram přednášek

Pořadí Téma
1 Seznámení s předmětem, Inverzní kinematikaPDF 6.10.MMXVI Roman Berka
2 Dynamika, částicové systémyPDF 13.10.MMXVI Roman Berka
3 Fluidní dynamika v počítačové animaciPDF 20.10.MMXVI Roman Berka
4 Modelování a animace lidské tvářePDF 27.10.MMXVI Roman Berka
5 Modelování šatů PDF 3.11.MMXVI Roman Berka
6 Animace davuPDF, inverse PDF 10.11.MMXVI Roman Berka
7 odpadá N/A 17.11.MMXVI svátek
8 Systémy pro zachytávání pohybu MOCAP PDF 24.11.MMXVI Roman Berka
9 Osvětlování, klíčování, kompozice videa. PDF 1.12.MMXVI Roman Berka
10 Distribuce multimediálního obsahu, optická média PDF 8.12.MMXVI Roman Berka
11 Stereoskopické zobrazování PDF 15.12.MMXVI Roman Berka
12 Fyzikální základy akustiky PDF 22.12.MMXVIAdam Sporka
13 Zpracování zvukového signálu PDF 5.1.MMXVII Adam Sporka
14 Tvorba a editace elektronické hudby PDF 12.1.MMXVII Adam Sporka

Harmonogram seminářů

1 Seznámení s předmětem, zadavání semestrálních projektů. 6.10.MMXVI
2 Konzultace k semestrálním projektům. 13.10.MMXVI
3 Konzultace k semestrálním projektům. 20.10.MMXVI
4 Konzultace k semestrálním projektům. 27.10.MMXVI
5 Konzultace k semestrálním projektům. 3.11.MMXVI
6 Seminář, první kontrola SP. 10.11.MMXVI
7 svátek odpadá 17.11.MMXVI
8 Konzultace k semestrálním projektům. 24.11.MMXVI
9 Projekce. 1.12.MMXVI
10 Dílna kompozice videa. 8.12.MMXVI
11 Dílna kompozice zvuku. 15.12.MMXVI
12 Konzultace k semestrálním projektům. 22.12.MMXVI
13 Prezentace semestrálních projektů. 5.1.MMXVII
14 Zápočet. 12.1.MMXVII

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 okruhy.pdf

Semestrální projekty

Zadání řeší týmy s max. 2 členy.

Stejnou úlohu je možné zadat max. jednou.

Název Popis Vedoucí práce Řešitel úlohy CP 1 CP 2
1 IK-solver-3D Implementujte metodu inverze jakobiánu ve formě 3D řešiče jako třídy v jazyce C++ nebo python a demonstrujte její funkci na jednoduché aplikaci. Roman Berka Petr Beránek 18
2 BODY Navrhněte a implementujte knihovnu tříd v jazyce C++ nebo python pro schematickou vizualizaci bipeda s možností jeho ovládání pomocí proudu pohybových dat ve formátu bvh. Roman Berka Petr Frantál, Vladimír Čajka 19
3 Editor pohybu Implementujte aplikaci, jejímž vstupem je sekvence pohybových dat výstupem je vizualizace pohybových křivek s možností jejich editace a zpětného uložení. Jako editační nástroje implementujte spektrální analýzu křivek a jejich filtraci, motion blending, fade-in/out, warping). Spolupracujte s úlohou BODY za účelem vizualizace. Roman Berka Vojtěch Kaiser, Jana Kejvalová 17
4 Modul pro simulaci davu Navrhněte a realizujte modul pro simulaci davu a integrujte ho s existujícím prostředím CAVE@framework pro zobrazování 3D scén v CAVE vyvíjeným v IIM. Model postavy bude rigidní a za pomoci funkcí frameworku bude možné je importovat z formátu obj. Jejich instance pak budou integrovány do grafu scény spravované prostředím frameworku. Knihovnu lze odladit bez potřeby prostředí CAVE např. s pomocí knihovny SDL a poté integrovat do prostředí CAVE@framework. Roman Berka Michal Navrátil, Michal Kučera 16
5 PS-VIZ Implementujte aplikaci, která bude mít na vstupu textový popis pole (vektorového nebo skalárního) a výstupem bude vizualizace zadaného pole v zařízení CAVE s využitím knihovny pro interakci v imersivních VR zařízeních Martina Jandy. Jádro aplikace navrhněte jako solver v podobě třídy v jazyce C++ nebo python založený na některé metodě fluidní dynamiky. Roman Berka David Vyvlečka, Jakub Groll 16
6 ClothSim Vyberte některou z metod reprezentace šatů a implementujte aplikaci, která umožní simulaci látky s různými tvary ve větru s různými možnostmi nastavení parametrů látky a síly vzdušnéhou proudu. Simulátor navrhněte jako solver v podobě třídy v jazyce C++ nebo python. Vizualizaci implementujte pro prostředí zařízení CAVE s využitím knihovny pro interakci v imersivních VR zařízeních Martina Jandy případně integrujte do prostředí CAVE@framework. Roman Berka Kuběnová Eliška, Švecová Kateřina 18
7 Non-Complete display animation Navrhněte a realizujte aplikaci, která umožní vytvářet a spouštět animace na světelné instalaci LINKY s využitím rozhraní pro její ovládání. Roman Berka Jan Dundr, Jiří Burýšek 18
8 2D Animační Editor Navrhněte a realizujte aplikaci, která umožní vytvářet a editovat 2D vektorové Animace z jednoduchých objektů, mezi nimiž bude možné definovat vazby a ovládat je pomocí IK. Možno implementovat jako python extenze pro inkscape. Roman Berka Pavel Podaný, Karel Kovařovic 17
9 Autorský nástroj pro laser show Prostudujte ovládací rozhraní pro laserový RGB projektor Club MAX 3000 - ILDA a navrhněte aplikaci umožňující vykreslování vektorové 2D grafiky, případně animací v reáném čase. Uvažujte o možnosti realizace formou pluginu pro inkscape a standardu SVG (tip: podívejte se na OpenFramework). Roman Berka Vadim Petrov, Jiří Doležal 18
10 Interaction Control Module Prostudujte knihovnu pro interakci v imersivních VR zařízeních Martina Jandy, otestujte ji v podmínkách CAVE a navrhněte její vylepšení za účelem větší použitelnosti z hlediska API. Vaši verzi implementujte. Uvažujte o možností učení gest. Roman Berka Andrey Ufimtsev, Margarita Selezneva 0
11 Audio Control Module Navrhněte zvukový modul pro VR aplikace, který využívá vícekanálový systém pro zvukový výstup. Zdrojů zvuku může být ve scéně více a mohou se pohybovat. Uvažujte v návrhu možnost integrace do prostředím CAVE@framework. Zdrojem zvuku bude sada zvukových souborů, kde každý je přiřazen jednomu zdroji ve scéně a je přehráván ve smyčce. Roman Berka Tomáš Kříž 17
12 MotionBuildePlug Navrhněte způsob vizualizace pohybu kostry v prostředí Autodesk MotionBuilder. Na vstupu jsou pohybová data v BVH souboru a výstupem je zjednodušená vizualizace pohybu kostry v náhledu přímo v prostředí aplikace. Využijte již hotový plugin pro mapování pohybových dat na kostru. Roman Berka Roman Janovský 18

Materiály k tématům

Inverzní kinematika

MOCAP

Dynamika částic a fluidní dynamika

Modelování tváře a šatů

Animace davu

Hudba a zvuk

CAVE

Ostatní

Hodnocení

 
a4m39mma/a4m39mma.txt · Poslední úprava: 2017/01/09 08:48 autor: berka
 
Kromě míst, kde je explicitně uvedeno jinak, je obsah této wiki licencován pod následující licencí: GNU Free Documentation License 1.3
Recent changes RSS feed Donate Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki