Computer graphics

2nd course, 4th semester

Bauman Moscow State Technical University

List of Labs	Stage	Task
Lab 1	✅	Task
Lab 2	✅	Task
Lab 3	✅	Task
Lab 4	♻️	Task
Lab 5	♻️	Task
Lab 6	✅	Task
Lab 7	✅	Task
Lab 8	✅	Task
Lab 9	✅	Task
Lab 10	✅	Task
Exam	5

Question	Stage
1. Задача синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза изображения. Последовательность и основное содержание.	✅
2. Преобразования на плоскости. Вывод расчетных соотношений. Матрицы преобразований.	✅
3. Построение плоских кривых. Выбор шага изменения аргумента. Алгоритм построения эллипса и окружности по методу средней точки.	✅
4. Требования, предъявляемые к алгоритмам вычерчивания отрезков. Пошаговый алгоритм разложения отрезка в растр. Разложение в растр по методу цифрового дифференциального анализатора.	✅
5. Алгоритмы Брезенхема разложения отрезков в растр. Простой алгоритм Брезенхема. Целочисленный алгоритм Брезенхема. Общий алгоритм Брезенхема.	✅
6. Основные расчетные соотношения и алгоритм Брезенхема для генерации окружности.	✅
7. Растровая развертка сплошных областей. Алгоритм с упорядоченным списком ребер.	✅
8. Заполнение многоугольников. Алгоритмы заполнения по ребрам, с перегородкой, со списком ребер и флагом.	✅
9. Алгоритм заполнения с затравкой, простой алгоритм заполнения с затравкой.	✅
10. Алгоритмы заполнения с затравкой. Построчный алгоритм заполнения с затравкой.	✅
11. Основы методов устранения ступенчатости. Алгоритм Брезенхема с устранением ступенчатости. Алгоритм Ву.	✅
12. Двумерное отсечение. Простой алгоритм отсечения отрезка.	✅
13. Отсечение. Алгоритм Сазерленда-Коэна отсечения отрезка.	✅
14. Отсечение Алгоритм разбиения средней точкой при отсечении отрезка.	✅
15. Отсечение. Алгоритм Кируса-Бека отсечения отрезка.	✅
16. Внутреннее и внешнее отсечение. Определение выпуклости многоугольника; определение нормали; разбиение невыпуклых многоугольников. Триангуляция многоугольников.	✅
17. Отсечение многоугольников. Алгоритм Сазерленда-Ходжмена.	✅
18. Отсечение многоугольников невыпуклыми областями. Алгоритм Вейлера-Азертона.	✅
19. Модели трехмерных объектов. Требования, предъявляемые к моделям.	✅
20. Операции преобразования в трехмерном пространстве. Матрицы преобразований.	✅
21. Трехмерное отсечение. Виды отсекателей. Вычисление кодов концов отрезка для каждого типа отсекателей. Алгоритм отсечения трезков средней точкой.	✅
22. Отсечение отрезков в трехмерном пространстве. Трехмерный алгоритм Кируса-Бека.	✅
23. Определение факта выпуклости трехмерных тел. Разбиение тела на выпуклые многогранники.	✅
24. Алгоритм плавающего горизонта.	✅
25. Задача удаления невидимых линий и поверхностей. Ее значение в машинной графике. Классификация алгоритмов по способу выбора системы координат (объектное пространство, пространство изображений). Задача удаления невидимых линий в объектном пространстве.	✅
26. Алгоритм Робертса. Основные этапы и математические предпосылки.	✅
27. Алгоритм Робертса. Формирование матрицы тела. Удаление нелицевых граней.	✅
28. Алгоритм Робертса. Удаление отрезков, экранируемых другими телами.	✅
29. Основные этапы алгоритма Робертса и их содержание. Математические основы.	✅
30. Удаление невидимых линий и поверхностей в пространстве изображений. Алгоритм Варнока (разбиение окнами): последовательность действий и основные принципы.	✅
31. Типы многоугольников, анализируемых в алгоритме Варнока. Методы их идентификации.	✅
32. Алгоритм Вейлера-Азертона удаления невидимых линий и поверхностей.	✅
33. Алгоритм, использующий Z-буфер.	✅
34. Алгоритм, использующий список приоритетов.	✅
35. Алгоритм построчного сканирования, использующий Z-буфер. Интервальные методы построчного сканирования (основные предпосылки).	✅
36. Алгоритм определения видимых поверхностей путем трассировки лучей.	✅
37. Построение реалистических изображений. Физические и психологические факторы, учитываемые при создании реалистичных изображений. Простая модель освещения.	✅
38. Построение реалистических изображений. Метод Гуро закраски поверхностей (получение сглаженного изображения).	✅
39. Построение реалистических изображений. Закраска Фонга (улучшение аппроксимации кривизны поверхности).	✅
40. Определение нормали к поверхности и вектора отражения в алгоритмах построения реалистических изображений.	✅
41. Построение теней при создании реалистических изображений. Учет теней в алгоритмах удаления невидимых поверхностей.	✅
42. Учет прозрачности в модели освещения. Учет прозрачности в алгоритмах удаления невидимых поверхностей.	✅
43. Учет фактуры при создании реалистических изображений.	✅
44. Глобальная модель освещения с трассировкой лучей.	✅
45. Алгоритм трассировки лучей с использованием глобальной модели освещения.	✅
46. Определение направления отраженного (4 способа) и преломленного лучей.	✅

• Python 3.6
• Using libs: PyQt, numpy, math, tkinter

  Run pip3 install -r requirements.txt to install all dependencies at once.

  Legend:

  • ✅ - ОК
  • ⚠️ - problem
  • 🆘 - need help
  • ♻️ - need update(see issues)
  • 🌀 - in process