Kód: 2-MPG-211/15
Priebežné hodnotenie: samostatná práca
Cieľ: Oboznámiť s filozofiou procedurálneho modelovania a predstaviť rôzne grafické metódy z pohľadu procedurálneho modelovania.
Osnova predmetu:
Témy na samostatné projekty:
- Naprogramovať viacero generátorov kvázináhodných čísel (Halton, Van der Corput, Hammersley) a vizuálne ich porovnať (pomocou 2D alebo 3D bodov s náhodnými súradnicami) s interným generátorom a ďalším naprogramovaným LCG.
- Vykresliť 2D textúru vytvorenú pomocou turbulencie a Perlinovho šumu. Použite napr. charakteristickú funkciu pre mramor alebo drevo.
- Vytvoriť obrázok pomocou difúzne ohraničenej agregácie (DLA). Využite fraktálny Brownov pohyb (fBM) vypočítaný pomocou súčtu oktáv šumu.
- Vykresliť vzory pomocou Grayovho-Scottovho modelu reakčnej difúzie v 2D s aspoň dvomi morfogénmi.
- Vykresliť papraď alebo inú rastlinu pomocou stochastického IFS. Použite matice základných transformácií (rotácia, posunutie, škálovanie, skosenie) a pridajte do niektorej z nich náhodnú zmenu (číslo). Vynásobte ich a použite ich ako affinnú transformáciu pre generovanie IFS.
- Vytvoriť terén v 3D pomocou metódy diamant-štvorec (midpoint displacement) a dopredu určenej funkcie či výškovej mapy. Použite aj modulačnú funkciu pre ovplyvnenie výšky generovanej náhodne.
- Naprogramovať 1D celulárny k-stavový automat alebo dvojstavový 2D automat. Jednoduchší 1D dvojstavový (Wolframov) automat je za polovicu bodov.
Literatúra:
David Ebert et al: Texturing and Modeling A Procedural Approach (3rd Edition), Morgan Kaufmann 2002Užitočné odkazy:
Testing Random Numbers Generators (pdf) - krátky článok o pár generátoroch náhodných čísel a ich testovaní
Generating Perlin Noise - stránka softvérového vývojára Andreasa Jönssona Understanding Perlin Noise - vysvetlenie myšlienky vytvárania textúr pomocou Perlnového šumu Computer Graphics for the 'rest of us' - stránky pre všetkých, ktorí chcú spoznať základné techniky programovania počítačovej grafiky Texture Generation using Random Noise - Lodeho tutoriál počítačovej grafiky
Perlinova šumová funkce a její aplikace - krátky článok o Perlinovom šume zo seriálu o fraktáloch Reaction-Diffusion Tutorial - návod na vytvorenie simulácie správania sa dvoch morfogénov použitím Gray-Scott modelu Inigo Quilez: articles - články popularizátora počítačovej grafiky, ktorý rád robí nádherné obrázky a zdieľa ich na internete Fraktály na root.cz - seriál o fraktáloch z pohľadu bývalého učiteľa počítačovej grafiky Fraktály - články o fraktáloch s galériou fraktálov od Pavla Tišnovského Fraktálni geomerie - webstránka zaoberajúca sa zakladmi fraktálnej geometrie
PlaNET Alife - web skupiny Artificial Life, zaoberajucej sa teoretickými otázkami umelého života a možnosťami jeho aplikácií Elementary Cellular Automaton - základy 1D celulárnych automatov od Wolframu Cellular Automata - Online kniha The Nature of Code od Daniela Shiffmana pre programátorov Cellular Automata - Ne(filozofické) úvahy o celulárnych automatoch zo Stanfordu Exploring Emergence - princípy fungovania CA na ilustračných príkladoch Cellular Automata models in Java - stránka obsahujúca pár linkov na výborne spracované aplety o CA Genetic Algorithms - malý tutoriál o genetických algoritmoch s interaktívnymi Java apletmi Genetic Algorithms and Evolutionary Computation - online článok Adama Marczyka
Genetic Cars, Genetic walkers - dva zaujímavé HTML5 aplety
Particle Systems - veľmi krátky úvod do časticových systémov od Allena Martina
Build New Games: Particle Systems From the Ground Up - stránka o časticových systémoch určená pre vývojárov hier
Intro to Particle Systems in Computer Graphics - zaujímave video objasňujúce zákl. pojmy časticových systémov
Materiály na stiahnutie su prístupné len po prihlásení! (Prihlasovacie meno je modelovanie, heslo vám oznámim na požiadanie)