1. Continutul cursului Sisteme de Prelucrare Grafica Profesor Florica Moldoveanu

2. Capitolele 1 si 2.
Modelarea si redarea curbelor si suprafetelor de forma libera.
Curbe de forma libera: Hermite, Bezier, B-spline, Nurbs.
Suprafete de rotatie si translatie.
Suprafete definite prin puncte: Hermite, Bezier, B-spline, Nurbs, suprafete riglate, suprafete cilindrice.

3. Scopul capitolelor 1 si 2:
Multe forme din lumea reala sunt “de forma libera”.
Exemple:
traiectorii oarecare in plan sau in spatiu
suprafetele unor obiecte de mobilier,
caroseria automobilelor
forma avioanelor,
arhitectura unor cladiri,
conturul unor forme 2D dintr-o imagine (ex. forma fetei), etc.

4. Notiunile sunt utile pentru:
Modelarea suprafetelor complexe reale sau virtuale, in sistemele CAD/CAM
Descrierea animatiei (curbe de forma libera)
Analiza imaginilor, pentru reprezentarea formelor oarecare
Sisteme GIS (ex. reprezentarea mai eficienta a formei strazilor, a formelor de relief, a curbelor de nivel)
Etc.

5. Capitolul 3 Modelarea solidelor.
Notiuni de topologie, criterii de modelare formala, operatori Euler.
Reprezentarea solidelor: reprezentarea prin frontiere, descompunerea celulara, descompunerea regulata si descompunerea adaptiva (reprezentarea prin “arbore octal”), reprezentarea prin “arbore de constructie”

6. Scopul capitolului 3:
De a furniza cunostintele teoretice de baza necesare dezvoltarii de software pentru Sisteme de Proiectare Asistata de Calculator a solidelor, de tipul AUTOCAD, CATIA, SolidWorks, si altele.

7. Capitolul 4
Tehnici avansate de redare a scenelor 3D: crearea imaginilor foto-realiste
4.1. Tehnici bazate pe texturi
Functii standard de aplicare a texturilor
Aplicarea exacta
Aplicarea “in doi pasi” – pentru retele poligonale oarecare
Aplicarea texturii in punctele interioare unui poligon

8. Redarea mediului inconjurator pe suprafetele obiectelor, prin texturi: simularea reflexiei si a refractiei, efectul Fresnel si dispersia cromatica
Simularea detaliilor suprafetelor prin perturbarea normalei
Tehnici de aplicare a texturilor bazate pe programarea placii grafice

9. 4.2. Metoda “Ray-tracing”
Modelul de iluminare globala.
Algoritmul Ray-tracing recursiv.
Metode de imbunatatire a imaginilor produse prin algoritmul Ray-tracing.
Metode de optimizare a calculelor de intersectie raza-obiecte

10. Capitolul 5 Tehnici de restaurare si imbunatatire a imaginilor
Histograma imaginii
Modelarea zgomotelor
Filtre spatiale
Filtre rang
Transformata Fourier discreta
Prelucrarea imaginilor color

11. Capitolul 6
Extragerea caracteristicilor din imagini (linii si frontiere), bazata pe punctele de frontiera
Detectori de frontiere bazati pe Gradientul imaginii
Detectori de frontiere bazati pe Laplacianul imaginii
Detectorul de frontiere Canny
Transformata Hough

12. Capitolul 7
Extragerea caracteristicilor din imagini, bazata pe segmentarea imaginilor
Scopul:
extragerea informatiei din imagini prin determinarea zonelor cu caracteristici de culoare similare
7.1. Agoritmi de segmentare

13. 7.2. Detectia regiunilor liniare
Scopul:
extragerea liniilor din imagini (liniile dintr-o imagine obtinuta prin scanare pot fi mai groase decat un pixel pe anumite portiuni)

14. 7.3. Algoritmi de subtiere si scheletizare
Scopul: recunoasterea unor forme pe baza “scheletului” lor
Exemplu: recunoasterea caracterelor de text

15. 7.4. Extragerea contururilor regiunilor
Scopul: extragerea formelor
Exemple: conturul fetei, al ochilor, al capului, etc.

16. Capitolul 8 Aproximarea poligonala a frontierelor
Scopul: analiza de nivel inalt contururilor

17. Capitolul 9
Descrierea (reprezentarea) si analiza formelor extrase din imagini:
Clasificare bazata pe analiza conturului
Clasificare bazata pe caracteristicile suprafetei: arie, axele majore, etc.