Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Кафедра інформаційних систем та технологій

Комп'ютерна графіка та мультимедіа

Силабус освітнього компонента

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Силабус освітнього компонента «Комп’ютерна графіка та мультимедіа» складено відповідно до стандарту вищої освіти спеціальності 126 Інформаційні системи та технології галузі знань 12 Інформаційні технології для першого (бакалаврського) рівня вищої освіти. Мета навчальної дисципліни. Метою навчальної дисципліни є формування та закріплення у студентів наступних компетентностей: (КЗ 2) Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях (КЗ 3) Здатність до розуміння предметної області та професійної діяльності, (КЗ 5) Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями, (КЗ 6) Здатність до пошуку, оброблення та узагальнення інформації з різних джерел, (КС3) Здатність до проектування, розробки, налагодження та вдосконалення системного, комунікаційного та програмно-апаратного забезпечення інформаційних систем та технологій, Інтернету речей (ІоТ), комп’ютерно-інтегрованих систем та системної мережної структури, управління ними, (КС4) Здатність проектувати, розробляти та використовувати засоби реалізації інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій (методичні, інформаційні, алгоритмічні, технічні, програмні та інші), (КС 17) Здатність застосовувати технології та інструментальні засоби для розроблення вебзастосувань, веб-сервісів, веб-сайтів та веб-інтерфейсів з інтеграцією зовнішніх даних і програмних продуктів. Підготовка висококваліфікованих фахівців, які будуть володіти знаннями створення графічних об’єктів, використовувати основні сучасні засоби растрової й векторної графіки, створювати об’єкти двовимірної та тривимірної графіки й анімації, створювати різні зображення за допомогою GDI, OpenGL та комп’ютерних програм; обробляти мультимедіа інформацію. Набуті знання можна використовувати при розробці програмного забезпечення, створенні мультимедіа продукції. Предмет навчальної дисципліни: методи представлення графічний об'єктів, колірні моделі, двовимірні перетворення, тривиміріні перетворення, мультимедіа технології, управління графічними об’єктами мовою С#, використовуючи GDI, OpenGL, програми для обробки мультимедіа інформації та інструментальні засоби створення мультимедіа продукції. Програмні результати навчання, на формування та покращення яких спрямована дисципліна: (ПРН 3) Використовувати базові знання інформатики й сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктно-орієнтованого програмування для розв’язання задач проектування і використання інформаційних систем та технологій, (ПРН 5) Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення інформаційних систем та технологій на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів інформаційних систем та технологій, (ПРН 6) Демонструвати знання сучасного рівня технологій інформаційних систем, практичні навички програмування та використання прикладних і спеціалізованих комп’ютерних систем та середовищ з метою їх запровадження у професійній діяльності, (ПРН 7) Обґрунтовувати вибір технічної структури та розробляти відповідне програмне забезпечення, що входить до складу інформаційних систем та технологій.

Основні завдання навчальної дисципліни

Знання

• основних понять комп’ютерної графіки; • методів подання кольорів, колірних моделей; • векторної, растрової, фрактальної графіки; • форматів графічних файлів, способів перетворення зображень між різними видами графіки; • побудови об’єктів на площині та перетворення цих об’єктів (переміщення, масштабування, відображення, обертання); • побудови об’єктів в просторі та перетворення цих об’єктів (переміщення, масштабування, відображення, обертання); • основних інструментів опрацювання растрової графіки і методи їх застосування на прикладі програми Adobe Photoshop; • палітри редактора Adobe Photoshop та їх застосування; • принципи формування та збереження мультимедійних, зокрема, відеозображень; • прийоми редагування зображень, ретушування і корекції кольорів в Adobe Photoshop. • прийомів створення анімацій; • монтаж відео.

Уміння

• проводити аналіз та обирати відповідні до поставленої задачі методи та сучасні програмні середовища; • використовувати основні сучасні засоби растрової й векторної графіки; • створення об’єктів двовиміроної та тривимірної графіки та перетворення об’єктів на площині та просторі; • користуватись інструментами, які використовуються у комп’ютерних програмах для роботи з графікою; • вільно створювати різні зображення за допомогою комп’ютерних програм; • одержувати практичні навички обробки й зв’язування мультимедіа інформації. • створювати та управляти графічними об’єктами використовуючи бібліотеку Graphics для роботи з графікою мовою С# в інтегрованому середовищі розробки Microsoft Visual Studio; • створювати об’єкти та здійснювати їх перетворення за допомогою OpenGL • вільно орієнтуватися в сучасних програмах для обробки мультимедіа інформації й інструментальних засобах створення мультимедіа продукції; • створення анімації; • монтажу відео.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни

Пререквізити

вміти користуватися комп’ютером, мати знання основ програмування, структур даних, алгоритмів, вищої математики. Дисципліна Комп’ютерна графіка та мультимедіа базується на дисциплінах: Вища математика, Програмування – 1. Основи програмування; Програмування – 2. Структури даних та алгоритми. Дисципліна Комп’ютерна графіка та мультимедіа є основою для дисципліни: Сучасні технології розробки WEB-застосувань на платформі Node.JS, дисципліни, пов’язані з обробкою зображень.

Постреквізити

побудова та обробка графічних об’єктів. Після проходження дисципліни студенти зможуть використовувати набуті знання при розробці програмного забезпечення, роботі з графікою.

3. Зміст навчальної дисципліни

Очна форма

Лекційні заняття

Розділ 1. Комп’ютерна графіка Тема 1. Загальні відомості про комп’ютерну графіку Тема 2. Методи представлення графічних об’єктів Тема 3. Формати графічних файлів Тема 4. Представлення кольору в комп’ютері. Колірні моделі Тема 5. Двовимірні перетворення Тема 6. Тривимірні перетворення Розділ 2. Мультимедіа
Тема 7. Мультимедіа технології Тема 8. Анімація Тема 9. Мультимедійний контент

Лабораторні заняття

1. Базові поняття комп'ютерної графіки. Ініціалізація графічного середовища
2. Візуалізація лінійних зображень. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень
3. Візуалізація фракталів
4. Переміщення зображення по довільній траєкторії. Переміщення зображення за допомогою клавіатури. Переміщення зображення за допомогою маніпулятора миші
5. Побудова та переміщення графічних об'єктів на площині
6. Побудова та переміщення графічних об'єктів в просторі з використанням OpenGL
7. Створення колажа. Функція Action и пакетна обробка даних. Анімація (Adobe PhotoShop, Gimp)
8. Монтаж відео в Pinnacle Studio

Заочна форма

Лекційні заняття

Розділ 1. Комп’ютерна графіка Тема 1. Методи представлення графічних об’єктів Тема 2. Двовимірні перетворення Розділ 2. Мультимедіа
Тема 3. Мультимедіа технології.

Лабораторні заняття

1. Візуалізація лінійних зображень. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень.
2. Побудова та переміщення графічних об'єктів на площині, в просторі з використанням OpenGL
3. Створення колажа. Функція Action и пакетна обробка даних. Анімація (Adobe PhotoShop, Gimp)

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Хмелюк М.С. Конспект лекцій з дисципліни «Комп’ютерна графіка та мультимедіа»
2. Хмелюк М.С. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів з дисципліни «Комп’ютерна графіка та мультимедіа»
3. Блінова Т. О. Комп’ютерна графіка / Блінова Т. О., Порєв В. М.– К.: Юніор,2004. – 456 с.
4. Богуславский А. А. С++ и компьютерная графика / А. А. Богуславский. – М. : Компьютер Пресс, 2003. – 352 с.
5. Андриес Ван Даг. Компьютерная графика. — М.: Мир, 1996.
6. Буковецкая О. А. Видео на Вашем компьютере: ТВ-тюнеры, за-хват кадра, видеомонтаж, DVD. — М.: ДМК Пресс, 2001. — 240 с.
7. Ганеев Р. М. Проектирование интерактивных Web приложений: Учеб. пособие. — М.: Горячая линия-Телеком, 2001. — 272 с.

Допоміжна література

1. Луций С. Работа в Photoshop на примерах / С. Луций, М. Петров, С. Попов. — М.: Бином, 1996. — 432 с..
2. Александр Тайц, Александра Тайц. CorelDraw Graphics Suite 11: все программы пакета. — СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
3. https://helpx.adobe.com/ua/photoshop/using/creating-frame-animations.html#add_frames_to_an_animation
4. http://help.pinnaclesys.com/pinnacle/v21/main/ru/user-guide/pinnaclestudio.pdf
5. http://xn----ctbbicdtcr3baxf9a.xn--p1ai/Pinnacle_studio/lessons/84/
6. https://www.youtube.com/watch?v=MQ4Ruii95gc

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Очна форма Лекційні заняття ||| |-|-| |№| Назва теми лекції та перелік основних питань (перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС) | |1| Лекція 1. Комп'ютерна графіка. Історія появи і області її застосування | || Поняття комп’ютерної графіки. Історія розвитку комп’ютерної графіки. Графічна інформація. Завдання комп’ютерної графіки. Обробка зображень. Розпізнавання зображень | || Література: (1- стор.3-8)| || Завдання на СРС. Знайомство з інтегрованим середовищем розробки Microsoft Visual Studio. Простір імен System.Drawing (Малювання)| |2| Лекція 2. . Різновиди комп'ютерної графіки. Області застосування комп’ютерної графіки| || Області застосування комп’ютерної графіки. Двовимірна графіка, трохвимірна графіка, мультимедіа, web-дизайн, відеомонтаж, ділова графіка, поліграфія, геоінформаційні системи| ||Література: (1- стор.09-14)| ||Завдання на СРС. Робота з C# Debugging в Microsoft Visual Studio. Графічна поверхня на малювання Graphics| |3|Лекція 3. Методи представлення графічних об'єктів| ||Статична, динамічна графіка. Растрова графіка. Переваги. Недоліки. Векторна графіка. Переваги. Недоліки. Фрактальна графіка. Переваги. Недоліки. Роздільна здатність| ||Література: (1- стор.15-23)| ||Завдання на СРС. Фрактали. Сніфжинка Коха, Дерево Піфагора. Трикутник Серпінського| |4|Лекція 4. Формати растрової та векторної графіки| ||Формати, що зберігають зображення в растровому вигляді (PSD, GIF, JPG, TIFF, BMP, PC). Формати векторної графіки (WMF). Формати, що поєднують обидва основні види графіки (растрову і векторну)| ||Література: (1- стор.24-34)| ||Завдання на СРС. Алгоритми стиснення зображень| |5|Лекція 5. Перетворення файлів з одного формату в інший| ||Способи перетворення файлів з растрового формату у векторний. Перетворення файлів одного векторного формату в інший. Перетворення файлів з векторного формату в растровий. Перетворення файлів одного растрового формату в інший. Лінійні зображення| ||Література: (1- стор.35-41)| ||Завдання для СРС. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень. Малювання графічного зображення через растровий об’єкт класу Bitmap| |6|Лекція 6. Поняття кольору та його характеристики| ||Поняття кольору ти його характеристки (тон, яскравість, насиченість). Сприйняття графічної інформації зоровим апаратом людини. Закон Грассмана| ||Література: (1- стор.42-51)| ||Завдання для СРС. С# класи Pen (малювання ліній кривих) і Brush (зафарбовування графічних об’єктів)| |7|Лекція 7. Колірні моделі. Палітра| ||Колірні моделі (RGB, CMY, CMYK, HSB, LAB, HSV, HLS). Чорно-білий, полутоновий режим. Кодування кольору. Палітраи| ||Література: (1- стор.52-64)| ||Завдання для СРС. C# зміна кольру графічних об’єктів через структуру Color, та використання методу Color.Argb | |8|Лекція 8. Перетворення точок, ліній, прямих| ||Перетворення та матриці. Перетворення точок. Перетворення прямих ліній. Перетворення середньої точки. Перетворення паральних ліній. Перетворення прямих, які перетинаються| ||Література: (1- стор.65-81)| ||Завдання для СРС. Методи DrawBezier, DrawPath, DrawPolygon класу Graphics| |9|Лекція 9. Поворот. Відображення. Масштабування| ||Поворот (обертання). Відображення. Масштабування. Комбіновані перетворення. Перетворення одиничного квадрата. Перетворення жорстких конструкцій| ||Література: (1- стор.82-103)| ||Завдання для СРС. Масштабування. Білінійна інтерполяція| |10|Лекція 10. Однорідні координати. Перетворення шляом переміщення точки початку координат| ||Переміщення і однорідні координати. Геометрична інтерпретація однорідних координат. Поворот (обертання) навколо довільної точки. Пропорційне масштабування. Точки нескінченності. Правила виконання перетворень| ||Література: (1- стор.104-123)| ||Завдання для СРС. . Масштабування. Бікубічна інтерполяція| |11|Лекція 11. Тривимірні перетворення. Масштабування. Зміщення| ||Просторовий об’єкт. Тривимірне масштабування (локальне, загальне). Зміщення| ||Література: (1- стор.124-132) ||Завдання для СРС. Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (COLLADA, OBJ). Порівняння. OpenGL: SharpGL| |12|Лекція 12. Тривимірні перетворення. Повороти. Відображення| ||Тривимірне обертання. Комбіновані повороти (обертання). Тривимірне відображення. Просторове перенесення. Композиції перетворень| ||Література: (1- стор.133-147)| ||Завдання для СРС. Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (Fbx, 3DS). Порівняння. OpenGL: Tao Framework| |13|Лекція 13. Тривимірні перетворення. Повороти. Відображення| ||ТПовороти навколо осі, яка паралельна координатній осі. Поворот навколо довільної осі у просторі. Відображення відносно довільної площини| ||Література: (1- стор.133-147)| ||Завдання для СРС. Fbx (Filmbox) - технологія і формат файлів для забезпечення сумісності різних програм тривимірної графіки. OpenGL: OpenTK| |14|Лекція 14. Інформація. Інформаційні процеси. Мультимедіа| ||Інформація і інформаційні процеси. Історія виникнення технології мультимедіа| ||Література: (1- стор.169-175)| ||Завдання для СРС. Анімація кольору — технологія трансформації забарвлення об'єкта| |15|Лекція 15. Віртуальна реальність| ||Віртуальна реальність, як різновид мультимедіа. Мультимедіа засоби (програмні, апаратні)| ||Література: (1- стор.176-190)| ||Завдання для СРС. Безмаркерна віртуальна реальність (координатна-, або GPS-орієнтована)| |16|Лекція 16. Технології створення анімації| ||Види анімації. Анімація Діснея (12 принципів). Японська анімація. Звук, способи генерації звуку. Звукові форамати. Програми для роботи зі звуком. Алгоритми роботи аудіо-адаптера. Генерація рухомих зображень. Формати відео. Оцифровка і стиснення відео. Кодеки та алгоритми стиснення| ||Література: (1- стор.191-206)| ||Завдання для СРС. SVG (Scalable Vector Graphics) - технологія, за допомогою якої на сайтах описується векторна графіка| |17|Лекція 17. Мультимедійний контент| ||Мультимедійний контент. Класифікація мультимедійного контенту. Формат мультимедійного контенту. Фотозображення, інфографіка, анімація. Колаж. Сінемаграфіка. Петльова анімація| ||Література: (1- стор.207-225)| ||Завдання для СРС. Платформа Blogger|

Лабораторні заняття |||| |-|-|-| |№| Назва лабораторної роботи|Кількість ауд. годин| |1|Базові поняття комп'ютерної графіки. Ініціалізація графічного середовища. Створити Windows Forms-додаток: намалювати іконку і встановити її в формі; встановити фон форми; на формі повинен бути текст «Лабораторна робота №1. Виконав студент групи ... ПІБ »; до тесту застосувати різні стилі; вивести на екран Прізвище виконавця за допомогою ліній, кривих; використовуючи класи Graphics, Pen, Brush С#; реалізувати закриття форми при натисканні на кнопку. Л. (2) |2| |2|Візуалізація лінійних зображень. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень. Накреслити візерунок, утворений 50 вкладеними квадратами. Сторони першого квадрата паралельні осям координат екрану. Вершини кожного наступного квадрата - це точки на сторонах попереднього квадрата, що ділять ці сторони у відношенні до Р = 0,08. Побудувати трикутник Серпінського. Л. (2)|2| |3|Візуалізація фракталів. Побудувати сніжинку Коха. Л. (2)|2| |4|Переміщення зображення по довільній траєкторії. Переміщення зображення за допомогою клавіатури. Переміщення зображення за допомогою маніпулятора миші. Намалювати або підключити об'єкт (зображення); змінити координати зображення і вивести його на нове місце і так далі; відновити екран в місці, де було зображення; реалізувати безперервну траєкторію руху зображення; розташувати на екрані об'єкти-перешкоди, і забезпечити відбивання від них зображення, яке рухається; додати зображення та забезпечити управління переміщенням і перемиканням між ними за допомогою клавіатури; додати зображення та забезпечити управління переміщенням і перемиканням між зображеннями за допомогою маніпулятора миші. Л. (2) |2| |5|Побудова та переміщення графічних об'єктів на площині. Побудувати геометричну фігуру та матрицю перетворень будь-якої геометричної фігури, здійснити її переміщення, обертання, відображення, розтягування на екрані. Вивести на екран будь-який текст і здійснити його переміщення. Л. (2)|2| |6|Побудова та переміщення графічних об'єктів в просторі з використанням OpenGL. Побудувати модель будь-якого Платонового тіла, здійснити його переміщення, обертання з використанням бібліотеки SharpGL. Л. (2) |4| |7|Робота з графікою в середовищі Adobe PhotoShop. Функція Action и пакетна обрабка даних в Adobe PhotoShop. Анімація в Adobe PhotoShop. Створити колаж в PhotoShop. Обробити набір зображень за допомогою механізму пакетної обробки. Створити анімацію в PhotoShop. Л. (2) |2| |8|Монтаж відео в Pinnacle Studio. Створити відеоролік з відеофайлів та медіафайлів, використовуючи Pinnacle Studio. Л. (2) |2|

Заочна форма Лекційні заняття |№ з/п|Назва теми лекції та перелік основних питань
(перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС)| | :-: | :-: | |Тема 1 Загальні відомості про комп’ютерну графіку. Методи представлення графічних об'єктів| |1|Лекція 1. UКомп'ютерна графіка. Методи представлення графічних об'єктів Поняття комп’ютерної графіки. Історія розвитку комп’ютерної графіки. Графічна інформація. Завдання комп’ютерної графіки. Обробка зображень. Розпізнавання зображень. Статична, динамічна графіка. Растрова графіка. Переваги. Недоліки. Векторна графіка. Переваги. Недоліки. Фрактальна графіка. Переваги. Недоліки. Роздільна здатність Л. (1- стор.3-8, 15-23) Завдання на СРС. Знайомство з інтегрованим середовищем розробки Microsoft Visual Studio. Простір імен System.Drawing (Малювання). Фрактали. Сніфжинка Коха, Дерево Піфагора. Трикутник Серпінського | |Тема 2 Двовимірні перетворенняу| |2|Лекція 2. Перетворення точок, ліній, прямих. Поворот. Відображення. Масштабування Перетворення та матриці. Перетворення точок. Перетворення прямих ліній. Перетворення середньої точки. Перетворення паральних ліній. Перетворення прямих, які перетинаються. Поворот (обертання). Відображення. Масштабування. Комбіновані перетворення. Перетворення одиничного квадрата. Перетворення жорстких конструкцій. Л. (1- стор.65-83) Завдання для СРС. Методи DrawBezier, DrawPath, DrawPolygon класу Graphics. Масштабування. Білінійна інтерполяція| |Тема 3. Мультимедіа технології| |3|Лекція 3. Інформація. Інформаційні процеси. Мультимедіа. Технології створення анімації Інформація і інформаційні процеси. Види анімації. Анімація Діснея (12 принципів). Японська анімація. Звук, способи генерації звуку. Звукові форамати. Програми для роботи зі звуком. Алгоритми роботи аудіо-адаптера. Генерація рухомих зображень. Формати відео. Оцифровка і стиснення відео. Кодеки та алгоритми стиснення. Л. (1- стор.169-175, 191-206) Завдання для СРС. Анімація кольору — технологія трансформації забарвлення об'єкта. SVG (Scalable Vector Graphics) - технологія, за допомогою якої на сайтах описується векторна графіка.|

Лабораторні заняття |№ з/п|Назва лабораторної роботи (комп’ютерного практикуму)|Кількість ауд. годин| | :-: | :-: | :-: | |1|Візуалізація лінійних зображень. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень. Накреслити візерунок, утворений 50 вкладеними квадратами. Сторони першого квадрата паралельні осям координат екрану. Вершини кожного наступного квадрата - це точки на сторонах попереднього квадрата, що ділять ці сторони у відношенні до Р = 0,08. Побудувати трикутник Серпінського. Л. (2) |2| |2|Побудова та переміщення графічних об'єктів на площині. Побудувати геометричну фігуру та матрицю перетворень будь-якої геометричної фігури, здійснити її переміщення, обертання, відображення, розтягування на екрані. Вивести на екран будь-який текст і здійснити його переміщення. Побудова та переміщення графічних об'єктів в просторі з використанням OpenGL. Побудувати модель будь-якого Платонового тіла, здійснити його переміщення, обертання з використанням бібліотеки SharpGL. Л. (2) |2| |3|Робота з графікою в середовищі Adobe PhotoShop. Функція Action и пакетна обрабка даних в Adobe PhotoShop. Анімація в Adobe PhotoShop. Створити колаж в PhotoShop. Обробити набір зображень за допомогою механізму пакетної обробки. Створити анімацію в PhotoShop. Л. (2) |2|

Самостійна робота студента/аспіранта

Очна форма |||| |-|-|-| |№|Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання|Кількість годин СРС| |1|Знайомство з інтегрованим середовищем розробки Microsoft Visual Studio. Простір імен System.Drawing (Малювання)|6| |2|Робота з C# Debugging в Microsoft Visual Studio. Графічна поверхня на малювання Graphics|4| |3|Фрактали. Сніфжинка Коха, Дерево Піфагора. Трикутник Серпінського|4| |4|Алгоритми стиснення зображень|6| |5|Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень. Малювання графічного зображення через растровий об’єкт класу Bitmap|4| |6|С# класи Pen (малювання ліній кривих) і Brush (зафарбовування графічних об’єктів)|2| |7|C# зміна кольору графічних об’єктів через структуру Color, та використання методу Color.Argb|2| |8|Методи DrawBezier, DrawPath, DrawPolygon класу Graphics C#|2| |9|Масштабування. Білінійна інтерполяція|2| |10|Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (COLLADA, OBJ). Порівняння|2| |11|Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (Fbx, 3DS). Порівняння|2| |12|Fbx (Filmbox) - технологія і формат файлів для забезпечення сумісності різних програм тривимірної графіки|2| |13|Анімація кольору — технологія трансформації забарвлення об'єкта|2| |14|Безмаркерна віртуальна реальність (координатна-, або GPS-орієнтована)|2| |15|SVG (Scalable Vector Graphics) - технологія, за допомогою якої на сайтах описується векторна графіка|2| |16|Платформа Blogger|4| |17|SharpGL|6| |18|Tao Framework|6| |19|OpenTK|6|

Заочна форма |||| |-|-|-| |№|Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання|Кількість годин СРС| |1|Знайомство з інтегрованим середовищем розробки Microsoft Visual Studio. Простір імен System.Drawing (Малювання). Області застосування комп’ютерної графіки. Двовимірна графіка, трохвимірна графіка, мультимедіа, web-дизайн, відеомонтаж, ділова графіка, поліграфія, геоінформаційні системи. Робота з C# Debugging в Microsoft Visual Studio. Графічна поверхня на малювання Graphics |8| |2|Формати, що зберігають зображення в растровому вигляді (PSD, GIF, JPG, TIFF, BMP, PC). Формати векторної графіки (WMF). Формати, що поєднують обидва основні види графіки (растрову і векторну). Алгоритми стиснення зображень. |8| |3|Способи перетворення файлів з растрового формату у векторний. Перетворення файлів одного векторного формату в інший. Перетворення файлів з векторного формату в растровий. Перетворення файлів одного растрового формату в інший. Лінійні зображення. Рекурсивні алгоритми при побудові лінійних зображень. Малювання графічного зображення через растровий об’єкт класу Bitmap. |8| |4|Поняття кольору ти його характеристки (тон, яскравість, насиченість). Сприйняття графічної інформації зоровим апаратом людини. Закон Грассмана. класи Pen (малювання ліній кривих) і Brush (зафарбовування графічних об’єктів). |8| |5|Колірні моделі (RGB, CMY, CMYK, HSB, LAB, HSV, HLS). Чорно-білий, полутоновий режим. Кодування кольору. Палітра. C# зміна кольру графічних об’єктів через структуру Color, та використання методу Color.Argb |8| |6|Переміщення і однорідні координати. Геометрична інтерпретація однорідних координат. Поворот (обертання) навколо довільної точки. Пропорційне масштабування. Точки нескінченності. Правила виконання перетворень. Масштабування. Бікубічна інтерполяція |8| |7|Просторовий об’єкт. Тривимірне масштабування (локальне, загальне). Зміщення. Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (COLLADA, OBJ). Порівняння. |8| |8|Тривимірне обертання. Комбіновані повороти (обертання). Тривимірне відображення. Просторове перенесення. Композиції перетворень. Формати файлів для побудови тривимірних об’єктів ОС IOS (Fbx, 3DS). Порівняння. |9| |9|Тривимірні перетворення. Повороти навколо осі, яка паралельна координатній осі. Поворот навколо довільної осі у просторі. Відображення відносно довільної площини. Fbx (Filmbox) - технологія і формат файлів для забезпечення сумісності різних програм тривимірної графіки. |9| |10|OpenGL: SharpGL, Tao Framework, OpenTK|10| |11|Віртуальна реальність, як різновид мультимедіа. Мультимедіа засоби (програмні, апаратні). Безмаркерна віртуальна реальність (координатна-, або GPS-орієнтована)|8| |12|Мультимедійний контент. Класифікація мультимедійного контенту. Формат мультимедійного контенту. Фотозображення, інфографіка, анімація. Колаж. Сінемаграфіка. Петльова анімація.|8| |13|Платформа Blogger|8|

Політика та контроль

6. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Система вимог, які ставляться перед студентом:

• відвідування лекційних та лабораторних занять є обов’язковою складовою вивчення матеріалу;
• на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом; використовує телеграм для викладання матеріалу поточної лекції, додаткових ресурсів, лабораторних робіт та інше; викладач відкриває доступ до певної директорії гугл-диска для скидання електронних лабораторних звітів;
• на лекції заборонено відволікати викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;
• лабораторні роботи захищаються у два етапи – перший етап: демонстрація результатів роботи; другий етап – захист лабораторної роботи. Бали за лабораторну роботу враховуються лише за наявності електронного звіту;
• модульні контрольні роботи пишуться на лекційних заняттях (тести у Moodle);
• заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях. Кількість заохочуваних балів на більше 10;
• штрафні бали виставляються за: невчасну здачу лабораторної роботи. Кількість штрафних балів на більше 10;
• політика щодо академічної доброчесності: Кодекс честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://kpi.ua/files/honorcode.pdf встановлює загальні моральні принципи, правила етичної поведінки осіб та передбачає політику академічної доброчесності для осіб, що працюють і навчаються в університеті, якими вони мають керуватись у своїй діяльності, в тому числі при вивченні та складанні контрольних заходів з дисципліни «Переддипломна практика».

7. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Рейтинг студента складається з балів, що він отримує за:

1. виконання та захист 8 лабораторних робіт;
2. виконання 2 одногодинних модульних контрольних робіт (МКР);
3. заохочувальні та штрафні бали.

Система рейтингових балів та критерії оцінювання

Лабораторні роботи:

«відмінно», повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 9 балів; «добре», достатньо повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 7,5 балів; «задовільно», неповна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 6 балів; «незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 0 балів. За запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну оцінка знижується на 1 бал (але не нижче 1 балу за кожну лабораторну роботу).

Модульні контрольні роботи:

«відмінно», повна відповідь (не менш ніж 90% потрібної інформації) – 14 балів; «добре», достатньо повна відповідь (не менш ніж 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 10 балів; «задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 6 бали; «незадовільно», незадовільна відповідь потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів.

Заохочувальні бали

за активну творчу роботу на лекції 0,5 балів.

Міжсесійна атестація

За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимально можлива кількість балів – 27 балів. На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 18 балів.

За результатами 13 тижнів навчання максимально можлива кількість балів – 82 бали. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 57 балів.

Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:

R=8* rлаб +2* rмкр =8*9+2*14=100

де rлаб – бал за лабораторну роботу (0…9);

rмкр – бал за написання МКР (0…14);

Залік:

Студенти, які не мають заборгованостей з лабораторних робіт, виконали дві МКР не нижче ніж на оцінку «задовільно», отримують залікову оцінку (залік) так званим «автоматом» відповідно до набраного рейтингу (таблиця 1)

Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою

8. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

• перелік теоретичних питань, які виносяться на семестровий контроль наведено в Додатку 1.

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус): Складено ст. викладач кафедри інформаційних систем та технологій ФІОТ, Хмелюк Марина Сергіївна Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № 21 від 29.06.2023 р.) Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 11 від 29.06.2023 р.)

Додаток 1 Перелік теоретичних питань на залік

1. Графічна інформація. Комп'ютерна графіка. Інтерактивна комп'ютерна графіка
2. Завдання комп'ютерної графіки
3. Обробка зображень
4. Розпізнавання зображень
5. Сфери застосування комп'ютерної графіки
6. Растрова графіка. Переваги. Недоліки
7. Векторна графіка. Переваги. Недоліки
8. Фрактальна графіка. Переваги. Недоліки
9. Програми для растрової, векторної, фрактальної графіки
10. Роздільна здатність і розмір зображення
11. Формати графічних файлів. Формат PSD
12. Формати графічних файлів. Формат TIFF
13. Формати графічних файлів. Формат BMP
14. Формати графічних файлів. Формат JPEG
15. Формати графічних файлів. Формат GIF
16. Формати графічних файлів. Формат WMF
17. Формати графічних файлів. Формат CDR
18. Формати графічних файлів. Формат AI
19. Формати графічних файлів. Формат XAR
20. Перетворення файлів з растрового формату у векторний
21. Перетворення файлів одного векторного формату в іншій векторний
22. Перетворення файлів з векторного формату в растровий
23. Перетворення файлів одного растрового формату в іншій растровий
24. Поняття кольору і його характеристики
25. Атрибути та характеристики кольору.
26. Чинники, що впливають на зовнішній вигляд світла
27. Колірна модель. Основні колірні моделі
28. Закон Грассмана
29. Колірна модель RGB
30. Колірна модель HSB
31. Колірна модель CMY
32. Колірна модель CMYK
33. Колірна модель LAB
34. Перцепційні колірні моделі
35. Чорно-білий і півтоновий режим
36. Плашечні кольори
37. Кодування кольору.
38. Палітра
39. Двомірні перетворення. Зображення точок. Перетворення і матриці
40. Двомірні перетворення. Перетворення точок
41. Двомірні перетворення. Перетворення прямих ліній
42. Двомірні перетворення. Перетворення середньої точки
43. Двомірні перетворення. Перетворення паралельних ліній
44. Двомірні перетворення. Перетворення пересічних прямих
45. Двомірні перетворення. Поворот
46. Двомірні перетворення. Відображення
47. Двомірні перетворення. Масштабування
48. Двомірні перетворення. Комбіновані перетворення
49. Двомірні перетворення. Перетворення одиничного квадрату
50. Двомірні перетворення. Перетворення жорстких конструкцій
51. Двомірні перетворення. Переміщення і однорідні координати
52. Двомірні перетворення. Поворот навколо довільної точки
53. Двомірні перетворення. Відображення відносно довільної прямої
54. Двомірні перетворення. Проектування (геометрична інтерпретація однорідних координат)
55. Двомірні перетворення. Пропорційне масштабування
56. Двомірні перетворення. Точки нескінченності
57. Двомірні перетворення. Правила виконання перетворень
58. Тривимірне масштабування
59. Тривимірні зміщення
60. Тривимірне обертання
61. Тривимірне відображення
62. Тривимірні перетворення. Просторове перенесення
63. Тривимірні перетворення. Композиції перетворень
64. Тривимірні перетворення. Повороти навколо осі, паралельної координатній осі
65. Тривимірні перетворення. Поворот навколо довільної осі в просторі
66. Тривимірні перетворення. Відображення відносно довільної площини
67. Технологія. Інформація. Види інформації. Інформаційні процеси.
68. Технологія. Характеристики інформаційних технологій
69. Поняття мультимедіа, З чого складається мультимедійна система
70. Інформація. Класифікація інформації за способом сприйняття інформації людиною
71. Цілі застосування мультимедіа продуктів
72. Мультимедіа продукти. Приклади. Види мультимедіа комп’ютерів
73. Етапи розробки комп’ютерних навчальних систем
74. Віртуальна реальність, як різновид мультимедіа
75. Характеристики віртуальної реальності
76. Технології і прилади, що дозволяють відчувати предмети з допомогою ПК
77. Мультимедійні засоби. Апаратне забезпечення
78. Мультимедійні засоби. Мультимедіа-ОС (ММОС)
79. Поліграфія. Повнокольорові зображення. Зображення, що використовують спеціальні кольори
80. Плашкові кольори
81. Фізичний растр. Лінійний растр
82. Растрування повноколірних документів
83. Анімація. Види анімації
84. Анімація Діснея. 12 принципів анімації
85. Анімація Діснея. Стиснення, розтягнення. Випередження. Сценічність
86. Анімація Діснея. Компонування. Наскрізний рух і захльост дії
87. Анімація Діснея. Повільний вхід, повільний вихід. Рух по дугах
88. Анімація Діснея. Додаткова дія або виразна деталь
89. Анімація Діснея. Розрахунок часу. Перебільшення
90. Анімація Діснея. Професійний малюнок. Привабливість
91. Флеш-анімація
92. Аніме- японська анімація
93. Звук в анімації
94. Способи генерації звуку
95. Звукові формати
96. Програми для роботи зі звуком (звукові редактори, програми-секвентори)
97. Алгоритми роботи аудіо-адаптера
98. Стиснення звуку
99. Способи генерації рухомих зображень для мультимедійної продукції
100. Відео формати
101. Стиснення відео
102. Кодер. Декодер
103. Кодеки
104. Мультимедійний контент
105. Види інформації, з якої може складатись мультимедійний контент
106. Програми мультимедійного контенту. Види
107. Види контенту. Приклади
108. Ілюстративний матеріал (фотозображення, інфографіка, анімація)
109. Колаж
110. Сінемографіка
111. Петльова анімація
112. Основні графічні формати для WEB. Оптимальний розмір зображення, анімації.
113. Постобробка фотозображень