Математичні основи комп'ютерної графіки

Спеціальність: Видавництво та поліграфія
Код дисципліни: 6.186.02.E.061
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Інформаційні технології видавничої справи
Лектор: к.т.н., доцент Різник Олег Яремович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання дисципліни – є надання студентам знань, умінь і навичок, які необхідні для подальшої їхньої діяльності, навчити майбутнього фахівця інженерному мисленню, розумінню особливостей роботи алгоритмів комп’ютерної графіки в конкретних умовах, прищепити навички в прийнятті рішень по застосуванню тих чи інших алгоритмів геометричного моделювання, розвити уміння по придбанню знань у навчальній, науковій і довідковій літературі, дати представлення про роль і місце машинної графіки в системах автоматизованого проектування, про область застосування комп’ютерної графіки, про призначення й основні характеристики графічних пакетів і систем, їх функціональні можливості.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальних: - Знання та розуміння предметної галузі та розуміння професійної діяльності. - Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. - Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності). - Здатність здійснення безпечної діяльності. - Здатність працювати автономно. - Здатність працювати в команді. - Здатність реалізувати свої права і обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності громадянського (вільного демократичного) суспільства та необхідність його сталого розвитку, верховенства права, прав і свобод людини і громадянина в Україні; фахових: - Здатність приймати обґрунтовані рішення стосовно процесів, притаманних всім етапам виробництва друкованих і електронних видань, паковань, мультимедійних інформаційних продуктів та інших видів виробів видавництва та поліграфії. - Здатність робити оптимальний вибір технологій, матеріалів, обладнання, апаратно-програмного забезпечення, методів і засобів контролю для проектування технологічного процесу виготовлення друкованих і електронних видань, паковань, мультимедійних інформаційних продуктів та інших видів виробів видавництва та поліграфії. - Здатність враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні, правові та комерційні чинники, що впливають на реалізацію технічних рішень у видавництві та поліграфії. - Здатність володіти методами цифрового подання та обробки графічної, звукової та відео інформації;
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: 1. Знати теоретичні і практичні проблеми комп’ютерної графіки як області знань і практичної діяльності людини; 2. Знати розділи комп’ютерної графіки, її структуру; 3. Знати формальні, технічні і прикладні засоби комп’ютерної графіки, основні алгоритми комп’ютерної графіки; 4. Знати місце і роль комп’ютерної графіки в сучасному світі; 5. Знати базові визначення і поняття, проблематику комп’ютерної графіки і її основних розділів; 6. Знати вимоги до формального апарату і постановки основних задач по розділах комп’ютерної графіки; 7. Знати структуру, призначення, особливості і коротку характеристику можливостей різних алгоритмів комп’ютерної графіки, формальні, технічні (апаратні, програмні, математичних і т.п.) засоби їх підтримки. 8. Вміти орієнтуватися в області комп’ютерної графіки, користатися спеціальною літературою в досліджуваній предметній області; 9. Вміти правильно вибрати і застосовувати 10. Вміти алгоритми растрового розгорнення 11. Вміти зображень, видалення невидимих ліній і поверхонь; 12. Вміти використовувати ЕОМ при чи створенні модернізації алгоритмів побудови реалістичних і тонових зображень; 13. Вміти вести дискусію в предметних областях комп’ютерної графіки, у тому числі обґрунтовувати вибір засобів для рішення конкретних задач. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: • Здатність приймати обґрунтовані рішення стосовно процесів, притаманних всім етапам виробництва друкованих і електронних видань, паковань, мультимедійних інформаційних продуктів та інших видів виробів видавництва та поліграфії. • Здатність робити оптимальний вибір технологій, матеріалів, обладнання, апаратно-програмного забезпечення, методів і засобів контролю для проектування технологічного процесу виготовлення друкованих і електронних видань, паковань, мультимедійних інформаційних продуктів та інших видів виробів видавництва та поліграфії. • Здатність враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні, правові та комерційні чинники, що впливають на реалізацію технічних рішень у видавництві та поліграфії. • Здатність володіти методами цифрового подання та обробки графічної, звукової та відео інформації; • Застосовувати теорії та методи математики, фізики, інженерних наук, економіки для розв’язання складних задач і практичних проблем видавництва і поліграфії. • Знаходити, оцінювати й використовувати інформацію з різних джерел, необхідну для розв’язання теоретичних і практичних задач видавництва і поліграфії. • Вільно спілкуватися з професійних питань державною та іноземною мовою усно і письмово. • Розуміти принципи і мати навички використання технологій додрукарської підготовки, друкарських та післядрукарських процесів, теорії кольору, методів оброблення текстової та мультимедійної інформації;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: • Основи графічного дизайну • Теорія кольору та кольороутворення;
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна призначена для ознайомлення із місцем та роллю машинної графіки в системах автоматизованого проектування, про область застосування комп’ютерної графіки, про призначення й основні характеристики графічних пакетів і систем, їх функціональні можливості.
Опис: Тема 1. „Вступ”. Тема 2. „Математичні основи комп’ютерної графіки”. Тема 3. „Геометричне моделювання і розв'язувані ними задачі”. Тема 4. „Двовимірне відсікання”. Тема 5. „Тривимірне відсікання”. Тема 6. „Алгоритми растрової графіки”. Тема 7. „Основні методи зафарбування. Заповнення багатокутників”. Тема 8. „Алгоритми видалення схованих ліній і поверхонь”. Тема 9. „Графічні діалогові системи”. Тема 10. „Методи створення реалістичних тривимірних зображень”. Тема 11. „Найближчі перспективи розвитку комп'ютерної графіки”. Тема 12. „Adobe Photoshop”. Тема 13. „Corel Draw”.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль (ПК) здійснюють під час лабораторних та індивідуально-консультативних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та вмінь студента. ПК проводиться у формі захисту лабораторних робіт (ЛР) під час навчальних занять. Навчальним планом передбачено проведення семестрового контролю з дисципліни у формі іспиту. На екзамен (ЕК) виносяться теоретичні питання, завдання, що потребують творчого підходу та вміння синтезувати отримані знання і застосувати їх при вирішення практичних завдань, за матеріалом, передбаченим робочою навчальною програмою дисципліни. ЕК з навчальної дисципліни складають у письмово-усній формі. Під час усної компоненти викладач фіксує запитання та оцінки відповідей на роботі студента. Для навчальної дисципліни, з якої передбачено екзамен, підсумкова оцінка виставляється за результатами ПК (лабораторні роботи ) та оцінки результатів навчання при проведенні контрольних заходів (екзамену).
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах – 100; Поточний контроль (лабораторні роботи) – 40; Екзаменаційний контроль (письмова компонента) – 40. Екзаменаційний контроль (усна компонента) – 20.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Різник О. Я. Основи комп'ютерної графіки: курс лекцій: навчальний посібник / О. Я. Різник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2012. – 220 c. 2. Пічугін М. Ф. Комп'ютерна графіка [текст]: навч. посіб. / М. Ф. Пічугін, І. О. Канкін, В. В. Воротніков - К.; «Центр учбової літератури», 2013.-346 с. 3. Pavlidis, T. (1981). Algorithms for Graphics and Image Processing. Springer Berlin Heidelberg. 4. Shirley, P. (2018). Fundamentals of computer graphics.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).