Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Interaktivna inženjerska grafika (17.IA013)

Matične organizacione jedinice predmeta: Departman za mehanizaciju i konstrukciono mašinstvo, Katedra za animaciju u inženjerstvu
Osnovne informacije:
 
Kategorija Naučno-stručni
Uža naučna oblast Računarska grafika
ESPB 5

Upoznavanje studenata sa principima Interaktivne inženjerske grafike i osposobljavanje studenata za samostalni razvoj aplikacija.

Da znanja stečena iz polja Interaktivne inženjerske grafike i razvoja aplikacija primenom VTK i OpenGL biblioteka, primenjuju u daljem procesu obrazovanja, kao i u budućem profesionalnom radu.

Uvod u interaktivnu inženjersku grafiku. Upoznavanje sa VTK (VisulizationToolKit) objektno orijentisanom bibliotekom za prikaz 3D grafike. Osnovne klase za definisanje scene (vtkRenderWindow, vtkRenderer, vtkActor, vtkLights, vtkCamera, vtkMapper) primenom VTK biblioteke. Tipovi setova podataka u VTK biblioteci. Vizuelizacija skalarnog polja na primeru terena. Vizuelizacija skalarnog polja na primeru serije CT snimaka primenom vtkContourFilter klase. Eksport generisanih modela u STL fajl format. Učitavanje OBJ i STL modela primenom VTK biblioteke. Vizuelizacija vektorskog polja, primenom klasa vtkHedgeHog, vtkGlyph3D i vtkStreamTracer. Grafici u VTK biblioteci vtkChartXY klasa. Pregled sila koje deluju na telo, gravitaciona sila, sila viskoznog trenja, sila vetra, Magnusova sila i sila u opruzi. Numerička integracija jednačina kretanja, eksplicitna, implicitna i polu-implicitna. Ojlerova, RK2 i RK4 numerička integracija. Detekcija kontakta između objekata. Kontakt lopta-ravan i lopta-lopta. Određivanje impulsa kod kontakta ako se telo posmatra kao materijalna tačka i kao kruto telo. Simulacija užeta aproksimacijom sa više elemenata tipa opruge. Heptički uređaj PHANToM Omni. Uvod u GLSL (OpenGL Shading Language). Principi u vertex, geometry i fragment šejderima. VBO (Vertex Buffer Objects), VAO (Vertex Array Objects), EBO (Element Buffer Objects). Proračun osvetljenja na nivou temena (Gouraud), na nivou fragmenta (Phong) i cartoon senčenje. FBO (Frame Buffer Object) i njegova primena kod zapisa prikaza u više tekstura u jednom prolazu. Princip GPGPU (General Purpose GPU) za proračun opšte namene na grafičkoj kartici. Numerička integracija kretanja velikog broja čestica primenom tekstura na grafičkoj kartici i primenom bafera.

Predavanja, računarske vežbe i konsultacije.

Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
Milićev, D. Objektno orijentisano programiranje na jeziku C++ 1999 Mikro knjiga, Beograd Srpski jezik
Schroeder, W., Martin, K., Lorensen, B. Visualization Toolkit – An Object Oriented Approach to 3D Graphics, The third edition 2002 Kitware Inc Engleski
Angel, E. Interactive computer graphics : a top-down approach with OpenGL 2003 Addison-Wesley Engleski
SensAble Technologies, Inc. OpenHaptics toolkit version 3.0 – Programmers- Guide 2008 SensAble Technologies, Inc. Engleski
Angel, E. OpenGL: A Primer 2002 Addison-Wesley, Boston Engleski
Bailey, M., Cunningham, S. Graphics Shaders : Theory and Practice 2012 CRC Press, Boca Raton Engleski
Foley, J.D. et al. Computer Graphics: Principles and Practice 1996 Addison-Wesley, New York Engleski
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Predmetna aktivnost
Test
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
10.00
Predmetna aktivnost
Pismeni deo ispita - kombinovani zadaci i teorija
Predispitna
Ne
Obavezna
Da
Broj poena
30.00
Predmetna aktivnost
Prezentacija
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
10.00
Predmetna aktivnost
Prisustvo na predavanjima
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
5.00
Predmetna aktivnost
Test
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
10.00
Predmetna aktivnost
Prisustvo na računarskim vežbama
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
5.00
Predmetna aktivnost
Predmetni(projektni)zadatak
Predispitna
Da
Obavezna
Da
Broj poena
30.00
Predavanja
Računarske vežbe
Računarske vežbe
Računarske vežbe