Γραφική Υπολογιστών (6ΚΠ07)
Διδάσκων : Βασίλειος Δρακόπουλος
ΕίδοςΥποχρεωτικό
Εξάμηνο6
ΠερίοδοςΕΕ
ECTS5
Ώρες Θεωρίας3
Ώρες Εργαστηρίου
Περιγραφή
Εισαγωγή στη Γραφική Υπολογιστών (Γ.Υ.), σωλήνωση και υλικό Γ.Υ. Μέθοδοι υπολογισμού και χάραξης ευθυγράμμων τμημάτων, κύκλων και κωνικών τομών, τεχνικές εξομάλυνσης, μέθοδοι υπολογισμού και γεμίσματος πολυγώνων, μέθοδοι αποκοπής γραμμών και πολυγώνων στις δύο διαστάσεις. Διδιάστατα και τριδιάστατα συστήματα συντεταγμένων και μετασχηματισμοί, σύνθετοι μετασχηματισμοί, ομογενείς συντεταγμένες, προβολές και μετασχηματισμοί θέασης. Αναπαράσταση και απλούστευση προτύπων. Παραμετρικές καμπύλες και επιφάνειες, επιφάνειες Bézier και Spline, αναπαράσταση επιφανειών και παραμόρφωση, εφαρμογή στα ανατομικά πρότυπα. Χρωματικά πρότυπα, μελανόλευκη αυτοτυπία, πρότυπα φωτισμού και σκίασης. Αναπόληση τριδιαστάτων δεδομένων, απόδοση επιφανειών και όγκων, εφαρμογές σε βιοϊατρικά δεδομένα, ψηφιακή ανακατασκευασμένη ακτινογραφία από δεδομένα αξονικού τομογράφου, μέθοδοι τριγωνισμού επιφανειών, ανακατασκευή τριδιαστάτων επιφανειών, αλγόριθμος προελαυνόντων κύβων για απόδοση ιατρικών δεδομένων. Μετασχηματισμοί ελαστικότητας, γεωμετρικές παραμορφώσεις εικόνων σε δύο και τρεις διαστάσεις με εφαρμογή στην χωρική διατροπική καταχώριση εικόνων, π.χ. Αξονική τομογραφία - Αξονική τομογραφία εκπομπής μονήρους φωτονίου, σε σχεδιασμό ραδιοθεραπειών και προσομοίωση επεμβάσεων, κατασκευή τριδιαστάτων ατλάντων ανατομικών μορφών, σύντηξη πληροφοριών από διαφορετικά συστήματα εικονισμού.
Μαθησιακοί Στόχοι
  • Εκμάθηση αρχών, μεθόδων υπολογισμού και τεχνικών προς δημιουργία γραφικών υπολογιστών, διαδραστικού λογισμικού και συστημάτων αναπόλησης.
  • Εμπέδωση των βασικών θεωρητικών εννοιών Γραφικής Υπολογιστών (Γ.Υ.) και της θέσης τους στη συνολική σωλήνωση απόδοσης τριδιαστάτων σκηνών και δημιουργίας ψηφιακών εικόνων.
  • Ικανότητα σχεδίασης και ανάπτυξης λογισμικού για απόδοση, διάδραση και αναπόληση καθώς και υλοποίησης επαγγελματικών εφαρμογών Γ.Υ. αξιοποιώντας σύγχρονα τεχνολογικά κρηπιδώματα.
  • Εξοικείωση με συστήματα Γ.Υ. και με τις εφαρμογές τους σε τομείς, όπως οι ταινίες κινουμένων σχεδίων, τα παίγνια υπολογιστών, η αναπόληση επιστημονικών δεδομένων, τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών κ.ά.
  • Κατανόηση των διαφορών, των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων στις δυνατότητες των διαθέσιμων τεχνολογικών λύσεων σχετικών με τη Γ.Υ.
  • Παρακολούθηση των εξελίξεων, εκτίμηση και αποτίμηση των δυνατοτήτων τις οποίες προσφέρει η τεχνολογική και θεωρητική πρόοδος στον εν λόγω τομέα.
Συγγράμματα/Βιβλιογραφία
  • Donald Hearn και M. Pauline Baker, Γραφικά υπολογιστών με OpenGL, 3η έκδ., Εκδ. Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2011
  • Θ. Θεοχάρης και Αλ. Μπεμ, Γραφικά: Αρχές και αλγόριθμοι, Εκδ. Συμμετρία, Αθήνα, 1999
  • Θ. Θεοχάρης, Γ. Παπαϊωάννου, Ν. Πλατής και Ν. Μ. Πατρικαλάκης, Γραφικά και οπτικοποίηση: Αρχές και αλγόριθμοι, Εκδ. Συμμετρία, Αθήνα, 2010
  • Αθ. Δ. Στυλιάδης, Γραφικά με ηλεκτρονικό υπολογιστή, Εκδ. Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 1999
Τρόπος Εξέτασης
Γραπτός και προφορικός
Υλικό
• Διαφάνειες • Σύγγραμμα • Άρθρα