Na této stránce najdete nabízená rámcová témata semestrálních projektů, bakalářských a diplomových (DP) prací z katedry počítačové grafiky a interakce (alias 13139 či DCGI) uspořádané dle zadavatelů. Pokud Vás zadání zaujme, kontaktujte prosím přímo uvedené osoby. Pokud se spolu domluvíte, následuje podrobné zadání přímo do KOSu. Na seznamu jsou opravdu rámcová témata, která teprve se zadavatelem upřesníte. Velmi často lze proto zadání BP rozšířit na DP a naopak. Nezoufejte, pokud je nějaké téma již zadáno či rezervováno. Kontaktujte školitele, který se zabývá tématem, jež Vás zajímá - často lze zadání upravit, nebo vymyslet další přímo Vám na míru.
Zadání se pravidelně každou hodinu aktualizují podle stavu v KOSu.
Stránka obsahuje pouze volná a rezervovaná témata - zadané práce najdete v KOSu.
Petr Felkel, zástupce vedoucího DCGI pro pedagogiku
[BP]
Metody pro odhadování zobrazovacího času 3D scén - není aktuální - (Volné)
Prostudujte metody pro odhadování zobrazovacího času 3D scén a související výpočetní modely grafických karet (GPU). Vybranou metodu implementujte a otestujte její chování na různých typech scén a různém hardwaru. S využitím OpenGL implementujte sadu metod pro kalibraci zvoleného modelu GPU. Sumarizujte měření pro nejméně čtyři vybrané hardwarové konfigurace.
[DP]
Parametrické modely vegetace - není aktuální - (Volné)
Prostudujte existující metody pro vytváření realistických modelů vegetace. Vytvořte nástroj umožňující generování 3D modelu konkrétního vegetačního prvku (stromu, keře, traviny, byliny) na základě charakterických parametrů jako je rod, druh, stáří, výčetní tlouštka, výška, šířka koruny. Výsledný model bude zohledňovat rovněž roční období.
[DP]
Diferenciální instatní radiosita pro rozšířenou realitu - (Volné)
Prostudujte a implementujte metodu diferenciální instantní radiosity pro aplikace v rozšířené realitě. Implementaci důkladně otestujte ve virtuálním prostředí a po dohodě s vedoucím práce proveďte jednoduchý test v rozšířené realitě pro vložení virtuálního objektu do reálného prostředí.
[DP]
Optimalizace hierarchie obálek pro dynamické scény - (Volné)
Prostudujte existující metody optimalizace hierarchií obálek pro dynamické scény. Zaměřte se na metody využívající explicitní znalost o změnách ve scéně způsobené animací. Vhodnou metodu optimalizace hierarchie obálek implementujte s využitím paralelního zpracování v rámci více vláken na CPU. Výslednou implementaci důkladně otestujte a analyzujte na několika scénách a animacích.
[DP]
Simulace jízdy vozidla - (Volné)
Nastudujte stávající implementaci simulátoru jízdy vozidla, která využívá knihovnu ODE (Open Dynamics Engine). Navrhněte a implementujte metodiku pro kalibraci fyzikálního modelu na základě dat získaných měřením dynamických vlastností reálného vozidla. Proveďte srovnání jízdních vlastností simulovaného a reálného vozidla.
[DP]
Simulace kamer a sensorů pro rozšířenou realitu - (Volné)
Prostudujte existující modely pro popis reálných kamer jak z hlediska popisu geometrie jejich optiky tak fotometrických vlastností snímače. Rozšiřte stávající software pro realistické zobrazování virtuálních scén o generování obrázků využívající tyto modely reálných kamer. Zároveň vytvořte jendoduchý model jiných snímačů použitelných v kontextu rozšířené reality jako je kamera použitá v Microsoft Kinect poskytující hloubkovou informaci o scéně.
[DP]
Hybridní hierarchie obálek - (Volné)
Prostudujte existující metody pro stavbu hierarchií obálek pro různá obalová tělesa. Implementujte metodu pro stavbu hybridní hierarchie obálek, kde typ obálky pro daný uzel hierarchie bude optimalizován vzhledem k využití hiearrchie pro metodu sledování paprsku. Pro tuto hybridní hieararchii implementujte rovněž algoritmus sledování paprsku a využijte ho pro vyhodnocení efektivity výsledných hierarchií.
[DP]
Diferenciálmí instatní radiozita - (Volné)
Prostudujte metody diferenciáního renderingu se zaměřením na metodu instatní radiozity. Implementujte metodu diferenciální instantní radiosity pro získání změn obrazu po vložení objektu do scény. Metodu důkladně otestujte v závislosti na jejích parametrech.
[BP]
Webový portál pro srovnávání kvality hierarchií obálek - (Volné)
Vytvořte webovou aplikaci, která umožní srovnávání hierarchií obálek (BVH) a souvisejících konstrukčních algoritmů pro několik vybraných scén. Součástí práce bude specifikace jednoduchého formátu pro popis BVH, včetně parametrů důležitých pro popis algoritmu, kterým byla daná hierarchie postavena (algoritmy konstrukce BVH nejsou součástí práce). Portál umožní uživatelům nahrát data v tomto formátu a provede ověření funkčnosti BVH, tím, že jej použije pro syntézu obrazu pomocí vybrané existující knihovny (PBRT nebo Embree). Portál umožní srovnávat BVH a související konstrukční algoritmy podle různých kriterií (čas pro stavbu BVH, čas syntézy obrazu, paměťová náročnost). Cílem práce je vytvoření prakticky použitelné světové unikátní platformy pro srovnávání BVH a jejich konstrukčních algoritmů.
[DP]
Výpočet kaustik v reálném čase pro Furry Ball - (Volné)
Prostudujte metody vhodné pro efektivní výpočet kaustik v reálném čase. Vybranou metodu implementujte v rámci existujícího softwaru Furry Ball založeném na DirectX. Implemetaci ověřte na sadě nejméně pěti testovacích scén a vyhodnoťte její efektivitu.
[BP]
Modelování objemových dat v rozšířené virtuální realitě - (Volné)
Prostudujte existující systém pro rozšířenou virtuální realitu ZORA a objemový modelář Myslbek, který umožňuje interaktivní tvorbu objemových dat s využitím světelného pera. Propojte tyto dva systémy do jednoho funkčního celku a implementuje uživatelské rozhraní, které přiblíží možnosti celého systému laickému uživateli.
[DP]
Dekompozice 3D objektů na téměř konvexní části - (Volné)
Seznamte se s algoritmem pro dekompozici 3D objektů na téměř konvexní části [1] a implementuje tento algoritmus v jazyce Java. Výsledný algoritmus integrujte do knihovny pro vykreslování 3D geometrie, kterou dodá vedoucí práce. Dále proveďte modifikaci algoritmu tak, aby umožňoval detekci dutin v 3D modelech reprezentovaných jako 3D sítě a umožňoval výpočet kostry těchto dutin.
[BP]
Software pro podporu polo-automatického umísťování popisků - (Volné)
Seznamte se s metodami pro automatické umisťování externích popisků. Na základě analýzy a na základě aplikace dodané vedoucím práce navrhněte a implementujte aplikaci umožňující polo-automatické umisťování popisků kde uživatel vybírá objekty (či body na objektech), pro které chce popisky umístit a aplikace nabídne možnost kam je popisek vhodné umístit. Umožněte také úpravu již umístěných popisků uživatelem. Dále ukládejte postup jakým uživatel popisky vytváří a umožněte jeho přehrání. Funkčnost aplikace demonstrujte na 4 až 5 příkladech sestávající z 10 až 20 objektů, pro které popisky umístíte.
[DP]
Vizualizace elektromagnetického pole kolem černé díry - (Volné)
Analyzujte problematiku vizualizace vektorových polí a na základě analýzy navrhněte a implementujte aplikaci schopnou načíst a vizualizovat dodaná data o magnetickém a elektrickém poli kolem černé díry. Aplikace by měla umožnit přehledně zobrazit velikost a směr magnetického a/nebo elektrického pole. Aplikace by dále měla umožnit snadnou interakci s daty (otáčení, přiblížení, filtrování, apod.). Funkčnost aplikace demonstrujte na dodaných datech ze simulace pro tři různé černé díry.
[DP]
Rozvoj nástroje na výuku transformací - nové moduly - (Volné)
Seznamte se s interaktivním nástrojem na výuku transformací, který je vyvíjen na katedře počítačové grafiky a interakce.
Prozkoumejte způsoby programování interaktivních nástrojů pro grafické programování. Zaměřte se na způsoby, jak jednoduše popisovat nové moduly.
Navrhněte a implementujte rozšíření stávající aplikace, které umožní rozšiřovat funkcionalitu přidáváním nových funkčních bloků bez nutnosti rekompilace zdrojových kódů. Nové funkční bloky budou popsány textovým formátem. Aplikace text načte a na jeho základě nové bloky vytvoří.
Textový popis bude možné též přeložit do zdrojových kódů a slinkovat se stávající aplikací.
Zvolené řešení by mělo být funkční minimálně na platformách Windows a Linux.
Zhodnoťte dosaženou kvalitu implementace z pohledu Softwarového inženýrství a otestujte funkčnost aplikace.
[DP]
Testování užitečnosti nástroje pro výuku transformací - (Volné)
Seznamte se s grafickým interaktivním nástrojem na výuku transformací, který je vyvíjen na katedře počítačové grafiky a interakce.
Prostudujte a shrňte metody pro testování, jaký vliv na získané znalosti má použití nástroje při studiu a porovnejte je se získanými znalostmi získanými klasickými metodami (kniha, přednáška, cvičení).
Zaměřte se výuku práce s maticemi v oblasti počítačové grafiky, nebo lineární algebry.
[DP]
Vizualizace výpočetně chemických dat - (Volné)
Prostudujte vizualizační metody pro zobrazování extrémních a iso-hodnot ve vícerozměrných skalárních polích dat. Zvolte metodu vhodnou pro zobrazování situace v okolí maxim v 6D objemu skalárních hodnot (pozice x,y,z a rotace rx, ry, rz) implementujte ji. Dále navrhněte metodu, která využije tvar a vzájemnou polohu molekul a překrývajících se orbitálů a implementujte ji. Obě metody ověřte na zadaném 6D objemu a zadané sadě maxim a porovnejte je.
[BP]
Interaktivní lupa - (Volné)
Prostudujte metody pro implementaci interaktivní lupy [1] vhodné pro usnadnění orientace v síti propojených modulů a pro selektivní zvětšení vybraného modulu při editaci parametrů.
Vybrané dvě metody implementujte (v C++) v Interaktivním nástroji pro výuku transformací (I3T). Analyzujte způsoby, jak vizualizovat i propojení k ostatním modulům tak, aby se příliš neměnilo uspořádání mapy, ale aby se např. zvětšily a přiblížily moduly, se kterými je modul spojen. Uživatelskými testy otestujte, zda je pro uživatele vhodnější zobrazit všechny zapojené moduly, nebo zvlášť vstupy a výstupy (jako v Excelu). Implementaci ověřte sérií uživatelských testů, v nichž budou participanti řešit typické úkoly.
Oponent Sloup
[BP]
Podpůrné metody interakce pro nástroj na výuku transformací I3T - (Volné)
Seznamte se s metodami navádění uživatele v uživatelském rozhraní.
Pro interaktivní nástroj na výuku transformací (I3T) navrhněte X metod pro navádění uživatele. Rozlišujte metody použitelné jako podpora či nápověda:
a) při seznamování s uživatelským rozhraním (kde najdu ovládací prvek pro konkrétní úkol,...),
b) při používání nástroje (nabídka modulů, zvýraznění použitelných modulů a jejich vstupů k zapojení výstupu z modulu,...) a
c) při provádění konkrétního úkolu z tutoriálu (nabídka vhodných modulů, zvýraznění aktuálního modulu (zvětšení, zvýraznění, potlačení ostatních,...).
Navržené metody implementujte jako prototyp a pak v nástroji I3T (nebo přímo v I3T) a ověřte jejich použitelnost uživatelskými testy. Porovnejte rychlost provedení úkolu s podporou a bez ní.
[DP]
Ověřování přesnosti algoritmů pro globální osvětlování - (Volné)
Prostudujte si metody pro ověřování výpočtu globálního osvětlení. Připravte sadu scén v otevřeném formátu, datových souborů, skriptů či jiných programů pro realizaci ověřování algoritmů výpočtu globálního osvětlení, aby ji bylo možno použít pro ověření software pro výpočet globálního osvětlení. Po dohodě s vedoucím práce vyberte software pro ověření globálního osvětlení, například systém z knihy PBRT (Physically Based Rendering Toolkit), a proveďte výpočet chyb, které daný software dosahuje.
[DP]
Metody pro vrhání paprsku s hierarchiemi obálek - (Volné)
Prostudujte literaturu pro existující metody pro stavbu hierarchie obálek (BVH) pomocí metod zeshora dolů, zespoda nahoru, vkládáním a různé globální optimalizace pro zlepšení vlastností hierarchií. Vybrané metody po dohodě s vedoucím práce implementujte na CPU v jazyku C++ a ověřte správnost algoritmu pomocí vhodných metrik, vizualizace datových struktur a metody vrhání paprsku. Metody otestujte na sadě alespoň patnácti různých scén různé velikosti a charakteru scény.
Po dohodě s vedoucím práce vybrané metody implementujte na GPU v jazyku CUDA popřípadě v OpenCL.
Testovací data dodá zadavatel práce.
[DP]
Stavba datových struktur pro sledování paprsku na grafickém akcelerátoru - (Volné)
Nastudujte literaturu ke stavbě datových struktur na grafické kartě pro metodu sledování paprsku se zaměřením na paralelizaci výpočtu. Implementujte tyto metody pro kd-strom a hierarchii obálek (BVH), optimalizujte tyto metody z hlediska rychlosti výpočtu a použité paměti. Pro implementaci použijte jazyk CUDA firmy NVidia a jazyk popsaný standardem OpenCL. Výsledné implementace porovnejte pro sadu testovacích scén pro rekurzivní metodu sledování paprsku.
[DP]
Dynamické datové struktury pro vrhání paprsku v animovaných scénach - (Volné)
Prostudujte literaturu pro existující metody pro animované scény, které jsou vhodné pro animované scény bez znalosti pohybu objektů ve scéně s důrazem na ty metody, které aktualizují již postavenou datovou strukturu a hierarchii obálek. Vybrané metody implementujte na CPU v jazyku C++ a ověřte správnost algoritmu pomocí vhodných metrik a vizualizace datových struktur. Metody otestujte na sadě alespoň šesti animovaných scén.
Po dohodě s vedoucím práce vybrané metody implementujte na GPU v jazyku CUDA popřípadě v OpenCL.
Data animovaných scén dodá zadavatel práce.
[DP]
Parametrizace textury třírozměrných modelů - (Volné)
Prostudujte metody pro parametrizaci souřadnic textur pro libovolné modely. Po dohodě s vedoucím práce vybrané alespoň čtyři metody implementuje v jazyku ANSI C++ s tím, že vstupem algoritmu bude trojúhelníková síť ve formátu Wavefront OBJ a výstupem bude rovněž soubor v tomto formátu se souřadnicemi textur pro každý vrchol vstupní trojúhelníkové sítě. Program bude obsahovat i jednoduchý prohlížeč modelu s texturou podle spočítané parametrizace, kde na modelu bude případně možné zadávat vstupní hodnoty pro vybrané algoritmy.
Vybrané a implementované algoritmy otestujte alespoň na deseti geometrických modelech jednotlivých objektů a složitějších scén.
[DP]
Optimalizační algoritmy pro parametrické modelování odrazivosti - (Volné)
Nastudujte optimalizační metody minimalizace funkce pro analytického BRDF modelu jako nástroje pro modelování naměřených dat. Implementujte software v C++ pro takovou optimalizaci pro různá kritéria výsledné chyby a BRDF modely v knihovně BRDFLIB. Jako BRDF data použijte databáze firmy MERL se 100 materiály. Spočítejte chybu pro parametrický model pro nafitovaná data, výsledné obrázky a chyby vizualizujte na objektu.
Nutná dobrá znalost C++ a anglického jazyka.
[DP]
Efektivní datové struktury pro sledování paprsku - (Volné)
Nastudujte efektivní metody pro sledování paprsku na CPU a GPU. Podle pokynu vedoucího práce implementujte nové metody se zaměřením na rychlou stavbu a rychlost vrhání paprsku. Práce vyžaduje vynikající znalost C++ a pokud možno i prostředí CUDA a OpenCL.
[DP]
Parametrizace modelu MPII budovy pro texturování - (Volné)
Nastudujte problematiku 2D parametrizace textur třídimenzionálních objektů a rozsáhlých scén. Pro konkrétní rozsáhlou scénu 'MPII Building Model Dataset' navrhněte efektivní postup pro doplnění parametrizace textur celého modelu pro všechny povrchy modelu s využitím nedávných článků dostupných s realizovaným software. Tento postup realizujte pro celý model a verifikujte na správnost pro vizualizaci různých textur pro jednotlivé druhy materiálů povrchů v modelu.
Převeďte dat do třech formátu: PBRT, Mitsuba a Wavefront OBJ. Vyrendrujte obrázky v systému PBRT a Mitsuba a porovnejte je s fotografiemi.
Dobrá znalost anglického jazyka nutná. Znalost modelování v 3D Studiu MAX výhodou.
[BP]
Parametrizace povrchu modelu MPII budovy pro texturování - (Volné)
Nastudujte problematiku 2D parametrizace textur třídimenzionálních objektů a rozsáhlých scén. Pro konkrétní rozsáhlou scénu "MPII Building Model Data" navrhněte efektivní postup pro doplnění parametrizace textur celého modelu pro všechny povrchy modelu. Tento postup realizujte pro celý model a verifikujte na správnost pro vizualizaci různých textur pro jednotlivé druhy materiálů povrchů v modelu.
Dobrá znalost anglického jazyka nutná. Znalost modelování v 3D Studiu MAX výhodou.
[DP]
Optimalizace umístění kamer pro sledování objektů - (Volné)
Prostudujte problém vícerozměrného pokrytí prostoru pomocí pohledových jehlanů kamer pro sledování objektů ve virtuální realitě (angl. tracking). Navrhněte a implementujte optimalizační algoritmus, který vzhledem k funkci důležitosti zadané uživatelem navrhne takové rozmístění kamer v prostoru na omezeném prostoru tak, aby užitné vlastnosti systému pro trackování byly maximalizovány, tedy každý bod v zadaném prostoru pro trackování je viděn z co největšího počtu kamer popřípadě s omezením na minimum alespoň M kamer. V modelu uvažujte i případné zastínění sledovaných bodů uživatelem směrovou funkcí.
Systém implementujte a otestujte na systému pro tracking v laboratoři VRLAB pro 3 až 6 kamer systému Optitrack na obdélníkovém rámu. Výsledky z optimalizačního algoritmu prakticky vyzkoušejte na tomto prostoru. Porovnejte výsledky optimalizace s naivním řešením bez optimalizace.
[BP]
Trojrozměrné modelování ve virtuální realitě - (Rezervováno)
Design and implement a simple virtual sculpting system that will support the Oculus Rift head-mounted display.
Use the 6-DOF hand tracker Razer Hydra as the input controller.
Employ an adaptively refined triangle mesh [1,2] for the representation of the sculpted clay surface.
The system will facilitate the sculpting using four tools that will remove the clay, add the clay, drag the surface, and smooth the surface.
Implement the system in C++ using the OpenGL API.
Use the vendor-supplied APIs [3,4] for interfacing with the display and the controller.
[DP]
Heraldická vizualizace - (Volné)
Nastudujte z dostupných zdrojů pravidla heraldického popisu - blazonu.
Navrhněte formální jazyk, který bude přijímat co největší podmnožinu z volně dostupných heraldických popisů a vytvořte parser, který bude tyto popisy zpracovávat do vhodné vnitřní reprezentace, která bude exportovatelná a importovatelná.
Na základě této vnitřní reprezentace vytvořte program, který erb vhodným způsobem vykreslí. Výsledky porovnejte s manuálně vytvořenými z dostupných zdrojů.
[DP]
Generování obrazových dat s variací z příkladů - (Volné)
Prozkoumejte existující metody generování obrazových dat s variací z příkladů. Implementujte metody vybrané vedoucím a porovnejte jejich fungování na vstupních množinách s různými charakteristikami. Zejména prozkoumejte jejich chování nad obrazovými reprezentacemi přírodních a strukturovaných objektů, chování při silné tvarové variabilitě modelů a chování pod barevnými variacemi.
[BP]
Navigační systém pro hendikepované uživatele - (Rezervováno)
Analyse current approaches for indoor navigation of handicapped users, focus of visually impaired, people using wheelchair and seniors. Perform a detailed user study of target user groups. Follow the user-centered design methodology. Specify requirements for an indoor navigation system suiting needs and preferences of the target user groups. Specify user profiles using personas technique. Design low-fidelity and high-fidelity prototypes of the navigation system user interface. Test the user interface prototypes using the target user groups. Provide suggestions for fixing found issues.
[DP]
Replikovatelné BLOB úložiště v distribuovaném prostředí - (Volné)
Nastudujte důsledně články popisující existující BLOB storage systémy.
Analyzujte možnosti replikace dat uložených do BLOB storage. Navrhněte
BLOB storage systém Implementujte BLOB storage systém, který bude
využívat distribuce dat mezi jednotlivé služby. Pro systém implementujte
jednoduché webové grafické rozhraní informunjící o základních metrikách
systému (zdraví, orientační stav replikace apod.)
[DP]
Detekce anomálního chování distribuovaných webových služeb - (Volné)
Nastudujte důsledně předchozí diplomovou práci pana Bc. Adama Lysáka.
Pro hodnoty z jednotlivých metrik analyzujte možnosti detekce anomálií v
chování jednotlivých služeb / počítačů. Navrhněte a implementujte systém
detekce anomálií pomocí techniky decision trees. Analyzujte a navrhněte
systém pro asistovanou automatizovanou detekci anomálií v chování
jednolivých služeb. Pro systém navrhněte webové GUI v technologii
ASP.NET, které bude umožňovat správu detekčních mechanizmů systému.
[DP]
Vyhledávání nad kryptovanými datyanglicky: Search on Encrypted Data - (Volné)
Nastudujte důsledně doporučené články. Analyzujte možnosti popsaných algoritmů nad architekturou Klient-Server. Na základě popsaných algoritmů implementujte knihovnu pro kryptování dat klientské straně při zachování možnosti jednoduchého prohledávání kryptovaných dat na serverové straně. Algoritmus implementujte v režimu proof-of-concept. Implementovaný algoritmus otestujte nad textovými daty.
-
-
[BP]
Virtuální piano - (Rezervováno)
S využitím leap motion technologie implementujte hraní na virtuální piano. Předpokládejte, že uživatel bude sedět u reálného stolu a na něj bude hrát. Vytovřte alespoň dvě různé VR místnosti ve kterých bude uživatel hrát, zvažte možnost vlivu místnosti/nástroje na výsledný zvuk.
-
[BP]
Programování virtuálního továrního robota ve virtuální realitě - (Volné)
rámcové pokyny:
Implementujte systém pro vizuální programování industriálního robota ABB (uživatel postupně natáčí ramena robota do požadovné pozice). Vytvořte několik (cca 6) úloh se stupňující se složitostí. Implementujte uživatelské ovládání jak pomocí ovladčů pro VR (HTC vive), tak pomocí sledování rukou (leap motion). Otestujte ovládání s uživateli a výsledky porovnejte.
Primárním cílem práce je srovnání oněch dvou ovládání.
[DP]
Vizualizace 3D dat na širokoúhlé projekci - (Volné)
přibližné téma:
V Institutu plánování a rozvoje Prahy (IPR) byla vytvořena nová širokoúhlá projekce (4 x FullHD vedle sebe). IPR disponuje různými 3D daty a chtěl by je na této stěně vizualizovat (například postup vody při záplavách, úrovně znečištění...).
Téma je volnější a bude záležet na studentovi, kterou problematiku by chtěl vizualizovat a jak.
[BP]
Vužití zařízení pro záznam pohybu (Optitrack) ve VR - (Volné)
Využijte systém Optitrack pro sledování prostoru okolo návštěvníka VR světa a pro sledování jeho pohybu (mapování na kostru avatara).
Vytvořte demo využívající tyto dvě technologie - např. joga trénink (zařízení bude umět kontrolovat správné dosažení a držení pózy)
-
-
[BP]
Rozšířená realita (AR) v React Native - (Volné)
Prostudujte frameworky pro rozšířenou realitu v react native. Vytvořte aplikci napojitelnou na oprtál EduARd (více u vedoucího) pro zobrazování scén v rozšířené realitě.
např:
https://viromedia.com/viroar
[DP]
Simulace padajícího listí - (Volné)
Seznamte se s literaturou pojednávající o simulaci padajícího listí a jeho morfologických změnách vlivem stárnutí a vysychání [1]-[3]. Vytvořte interaktivní aplikaci, která bude simulovat padání a pohyb listů ve větru. Dále implementujte simulaci změny tvaru a barvy listů způsobené stárnutím, resp. vysycháním.
Implementaci proveďte v C/C++ s využitím OpenGL, CUDA/OpenCL.
[DP]
Zamrzání vodních ploch - (Volné)
Seznamte se s články [1-2] a na jejich základě navrhněte a implementujte aplikaci, která bude simulovat zamrzání vodních ploch a jejich opětovné tání.
Do simulace zahrňte proudění vody, výměnu tepla s okolím, sluneční záření a povětrnostní podmínky.
Pro vizualizaci použijte jednoduchou metodu, která umožní zobrazit rozložení tepla ve scéně, množství ledu a proudění.
Součástí aplikace bude přehledné uživatelské rozhraní umožňující měnit jednotlivé simulační parametry (např. denní doba, množství sněhových a dešťových srážek nebo velikost simulační mřížky).
Funkčnost implementované metody oveřte alespoň na třech scénách různé komplexnosti.
Implementaci proveďte v C/C++ s využítím OpenGL.
[DP]
Porovnání metod vykreslování textu - (Volné)
Seznamte se s existujícími metodami vykreslování textu a proveďte jejich rešerši. Implementujte vybrané metody (minimálně [1-6], některé z uvedených metod jsou dostupné jako hotové řešení ve formě knihoven) a proveďte jejich rychlostní porovnání (rychlost vykreslování, složitost a rychlost předzpracování, paměťová složitost) jak na desktopu (Windows/Linux), tak i na mobilních platformách (android).
Dále proveďte testování přesnosti vykreslování implementovaných metod a jejich schopnosti výpočtu vzdálenosti od kontury (signed distance field) vykreslovaných znaků, což je důležité pro vizuální efekty (např. thickness adjustement, outline, soft shadow, atd.).
Implementaci proveďte v C/C++ s využitím grafické knihovny OpenGL.
[BP]
Manipulátory pro editaci transformačních matic - (Volné)
Prostudujte existující možnosti interaktivní editace transformací / transformačních matic přímo v 3D scéně pomocí manipulátorů (rotace, posun, změna měřítka, atd.) v dostupných modelářích (Maya, Blender, 3D Max, ?). Na základě studie navrhněte a implementujte sadu manipulátorů, kterou zaintegrujete do existujícího nástroje pro výuku transformací I3T tak, aby rozšiřovala stávající možnosti editace specifických transformačních matic. Použitelnost implementovaných manipulátorů ověřte pomocí testů s uživateli.
Oponent: Ing. Petr Felkel, Ph.D.
[BP]
Rozhraní pro knihovnu GridCut v MATLABu - (Volné)
Seznamte se knihovnou GridCut [1] pro efektivní výpočet maximálního toku v sítích s topologií pravidelné mřížky. Navrhněte a realizujte programátorské rozhraní, které umožní běžnému uživateli MATLABu provádět výpočty pomocí knihovny GridCut. Vytvořte jednoduchou programátorskou dokumentaci a sadu ukázkových úloh, které budou sloužit jako příklad použití.
[BP]
Integrace knihovny GridCut do optimalizačního nástroje GCO - (Volné)
Seznamte se nástrojem GCO [1] pro diskrétní optimalizaci a knihovnou GridCut [2] pro efektivní výpočet maximálního toku v sítích s topologií pravidelné mřížky. Realizujte programátorské rozhraní, které umožní navázat GCO na knihovnu GridCut. Vytvořte jednoduchou programátorskou dokumentaci a sadu ukázkových úloh, které budou sloužit jako příklad použití.
[DP]
Integrace knihovny GridCut do optimalizačního nástroje LSA-TR - (Volné)
Seznamte se nástrojem LSA-TR [1] pro optimalizaci binárních párových energii a knihovnou GridCut [2] pro efektivní výpočet maximálního toku v sítích s topologií pravidelné mřížky. Realizujte programátorské rozhraní, které umožní navázat LSA-TR na knihovnu GridCut. Vytvořte jednoduchou programátorskou dokumentaci a sadu ukázkových úloh, které budou sloužit jako příklad použití.
[DP]
Syntéza obrazu podle předohy s využitím GPU - (Volné)
Prostudujte moderní algoritmy řešící problém syntézy obrazu na základě předohy [1,2]. Vycházejte z existujících implementací na CPU a v nich identifikujte časově náročné partie, pro které se vyplatí využít masivně paralelní výkon současných grafických akcelerátorů. Zaměřte se zejména na problém randomizovaného vyhledávání nejbližších sousedů s využitím metody PatchMatch [3]. Vlastní paralelní implementaci realizujte s pomocí technologie NVIDIA CUDA a otestujte její efektivitu na reálných datech, které dodá vedoucí práce. Ověřte také, zda GPU varianta dosahuje stejné kvality výstupu jako referenční CPU implementace.
[DP]
Syntéza na bázi fragmentů řízená hlubokými neuronovými sítěmi - (Volné)
Díky klíčové práci Gatyse a kol. [1] a jejich následovníků stoupl zájem o problém přenosu výtvarného stylu z grafické předlohy na cílovou fotografii. Ačkoli tato nová technika založená na použití neuronových sítí produkuje impresivní výsledky, má jeden zásadní nedostatek: nezachovává vizuální bohatost původní výtvarné předlohy. Tato klíčová složka je ale nezbytná pro zachování dojmu věrnosti reprodukce. V tomto smysly dosahují výrazně lepších výsledků metody založené na bezešvé kombinaci menších fragmentů originálu [2, 3], ty ale zase vyžadují speciální řídící prvky, které je potřeba algoritmicky či ručně předpřipravit. Cílem této disertační práce je prozkoumat možnost propojení syntézy na bázi fragmentů se schopností hlubokých neuronových sítí dodat smysluplnou sémantickou korespondenci mezi výtvarnou předlohou a cílovým obrazem [4].
[DP]
Uživatelem kontrolovaný přenosu stylu z výtvarné předlohy - (Volné)
Problém přenosu stylu z výtvarné předlohy na cílovou fotografii se stal nedávno populární zejména díky významným pokrokům v oblasti použití neuronových sítí [1, 2], syntéze založené na fragmentech [3, 4] a jejich kombinacích [5, 6]. Ačkoliv jsou výsledky těchto technik impresivní, mají jedno významné omezení: je relativně obtížné je kontrolovat. Navzdory skutečnosti, že tyto techniky mají mechanismy, které umožní specifikovat sémanticky smysluplný přenos konkrétního obsahu z předlohy na správné místo v cíli, je jejich návrh obvykle komplikovaný a často vyžaduje od uživatele neintuitivní přístup ve stylu pokus-omyl. Cílem této disertační práce je prozkoumat postupy, které umožní začlenit uživatelskou kontrolu přímo do průběhu syntézy a eliminuje tak neustále se opakující ruční zásahy při zachování původní vizuální bohatosti výtvarné předlohy.
[DP]
Míchání video streamů pro potřeby video konference - (Volné)
Pro potřeby projektu Semsung, který se zabývá audio/video konferenčními hovory realizovanými pomocí SIP infrastruktury, navrhněte a implementujte komponentu, která umožní míchání a distribuci video streamu pro účastníky konference.Řešení integrujte s existující infrastrukturou projektu Semsung.
[BP]
Zásuvný modul pro podporu Struts do NetBeans 6.0 - (Volné)
Seznamte se s webovým rámcem Struts. Analyzujte, jak je tento rámec podporován v jednotlivých vývojových prostředích (NetBeans, Eclipse, JBuilder atd.). Navrhněte a implementujte zásuvný modul do prostředí NetBeans verze 6, který zajistí podobnou podporu Struts.
-
[BP]
Audio a video streaming pomocí HTML 5 - (Volné)
Prozkoumejte možnosti streamování zvukové a video informace v moderních webových prohlížečích, které implementují HTML 5. Navrhněte a implementujte komponentu, která A/V stream zachytí a zpracuje. Komponentu integrujte do systému projektu Semsung, který se zabývá audio a video konferenčními hovory pomocí webového prohlížeče.
[BP]
Podpora interaktivní výuky a asistence ve školách – hra Slovní fotbal - (Rezervováno)
Navrhněte a implementujte hru „Slovní fotbal“ pro zařízení s OS Android za účelem obohacení slovní zásoby dětí v rámci výuky jazyků. Aplikace bude koncipovaná síťově, tj. bude možno hrát po síti s více uživateli. Dále implementujte server, který bude shromažďovat a vyhodnocovat pokroky jednotlivých hráčů. Hra se bude dát hrát jak za jednotlivce, tak i týmově na více zařízeních. Imlementaci ověřte vhodným testem použitelnosti.
[BP]
Mobilní aplikace pro aukční portál - (Volné)
Navrhněte a implementujte mobilní aplikaci na platformě Android, která bude sloužit pro nakupování, prodávání a přihazování na aukčním portálu Nume (www.nume.cz). Zohledněte omezené schopnosti mobilních zařízení ve smyslu velikosti obrazovaky, interakce apod. Aplikaci otestujte na vhodné množině cílových uživatelů. Na serverové straně aplikace navrhněte a implementujte vhodné rozhraní (web services nebo REST). (Rezervováno pro Veroniku Stojanovou FIT)
-
[BP]
Vizualizace síťového provozu IPS - (Volné)
Na mobilní plafromě - tabletu vizualizujte různé aspekty síťového provozu procházejícího přes IPS. Pomocí připraveného programového rozhraní vizualizujte také zásahy IPS do nastavení firewall.
[DP]
Webové uživatelské rozhraní pro Vokabulář Webový - (Volné)
Implementujte webové rozhraní pro aplikaci Vokabuláře Webového. Platfroma: ASP.NET. Postupujte metodou User Centred Design. Spolupracujte s členy řešitelského týmu. Využívejte již existujících webový služeb. Zvláštní pozornost věnujte metodám vyhledávání v databázi.
[BP]
Nástroj pro správu aukčních položek portálu Nume - (Volné)
Navrhněte a implementujte nástroj pro hromadné vkládání a správu položek na aukčním portálu Nume.cz. Kromě samotných položek bude nástroj umožňovat i manipulaci s fotografiemi předmětů a jejich zpracování před nahráním (typicky zmenšení na požadovanou velikost). Nástroj bude určený pro osobní počítače s operačním systémem Windows. Ke komunikaci s portálem navrhněte a implementujte REST rozhraní. Nástroj otestujte a to jak funkčními testy, tak testy použitelnosti.
[BP]
Modul "Plazmatický výboj" pro virtuální tokamak GOLEM - (Volné)
Aktualizujte virtuální model unikátního laboratorního přístroje pro termojaderné slučování zvaného tokamak. Vymodelujte chybějící části, jmenovitě kontrolní panel a diagnostické prvky. Doplňte model o funkci "Plazmatický výboj", ve které bude uživatel modelu automaticky proveden jeho jednotlivými fázemi (vytvoření magnetického pole pro udržení, průraz neutrálního plynu, ohřev a stabilizace sloupce plazmatu).
Uživatel bude mít k dispozici jednak samostatný (interaktivní) pohyb v modelu a jednak spouštění připravené animace s funkcí pozastavení a dalšího pokračování (režim pasivního pozorovatele).
Otestujte a vyhodnoťte Vámi dodanou novou funkčnost modelu z hlediska uživatelské přívětivosti. Svoji práci podrobně zdokumentujte.
[BP]
Kompletace 3D modelů areálů ČVUT - (Volné)
Seznamte se s výsledky dvou bakalářských prací z roku 2016, jejichž výstupem jsou 3D modely areálů ČVUT v Dejvicích a na Karlově náměstí. Proveďte uživatelské testy, analyzujte nedostatky obou řešení a navrhněte takové úpravy, které povedou k jednotné a zlepšené webové prezentaci obou 3D modelů.
Navržené úpravy realizujte. Spojte obě inovované 3D prezentace do jediného, nově vytvořeného 3D portálu ČVUT.
Definujte postup pro přidávání dalších areálů do portálu a ověřte jeho úplnost a univerzálnost na vhodně zvoleném menším bloku budov.
[BP]
Nezalomitelné mezery v českém HTML - (Volné)
Typografická pravidla českého jazyka vyžadují přítomnost nezalomitelných mezer na specifických místech. Pro psaní HTML aktuálně není k dispozici přiměřený tooling, který by tuto činnost automatizoval (tak, jako např. program `vlna` pro TeX). Analyzujte problematiku automatického vkládání nezalomitelných mezer a implementujte ji jako rozšíření do několika populárních textových editorů.
