Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Mgr. Petr Matyáš

Katedra aplikované matematiky

Strojové videnie má v dnešnej dobe rozsiahle uplatnenie v rôznych oblastiach a jednou z oblastí s veľkým potenciálom je vizuálna zvieracia biometrika. Ide o rýchlu neinvazívnu metódu, ktorá umožňuje automatizovanú identifikáciu jedincov zvierat na základe fotografie alebo videa. Táto práca sa zaoberá rozpoznávaním suchozemských korytnačiek so zameraním na druh Testudo graeca na základe fotografie ich plastrónu. Práca skúma najmä uplatnenie rôznych algoritmov pre extrakciu príznakov v tejto problematike. Súčasťou práce je popis a analýza techník spracovania obrazu, extrakcie príznakov a strojového učenia. V rámci práce bola otestovaná úspešnosť metód LBP, SIFT, ORB a konvolučných neurónových sietí na dvoch rôznych datasetoch.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Rozpoznávání obrazu a jeho klasifikace jsou velmi komplexní problémy v rámci oboru strojového vidění. Tato práce se zabývá návrhem a implementací skriptu na rozpoznávání budov v urbanistických scénách za použití geolokačních a obrazových dat. Pozice uživatele je získána z metadat pořízeného snímku a pro následnou klasifikaci obrazu jsou použity lokální příznaky (SIFT). Součástí práce je i analýza lokálních příznaků a jejich vhodnosti pro dané použití. V závěru je přesnost metody otestována vzhledem k porovnání různých postupů předzpracování obrazu. Přínosem této práce je řešení na míru a rozsáhlá analýza pro projekt Věnná města českých královen. Tato práce bude tvořit základ pro navazující bakalářské práce.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Petr Pauš, Ph.D.

Katedra softwarového inženýrství

Tématem práce je vizualizace hudby s pomocí fraktální geometrie. Získávání dat z hudby se věnuje rozvíjející se a mezioborová vědecká oblast Music Information Retrieval. Základy zpracování signálu, vlastnosti hudebních signálů a Fourierova transformace jsou úvodem pro rešerši tohoto oboru v rámci této práce. Práce představuje stávající nástroje pro analýzu hudby a uvádí příklady hudebních vizualizací, kde hudební produkce a vizualizace jsou úzce spjaty. Následně analyzuje tyto nástroje a také vybrané způsoby generování fraktálů. Poté navrhuje způsoby, jakými fraktály animovat a tak použít pro hudební vizualizaci. Z několika vytvořených verzí je pak klíčovou finální verze používající aplikační rozhraní společnosti Spotify pro získávání dat a různé způsoby generování fraktálů včetně L-systémů.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Petr Pauš, Ph.D.

Katedra softwarového inženýrství

Tato práce řeší několik přírodních fenoménů, které mohou působit na budovy v běžném životě. Tyto efekty jsou převedeny do zásuvného modulu pro 3D grafický program Blender. Tento modul následně vytváří textury pro využití ve virtuální realitě. Tyto textury jsou vytvářeny z materiálu Cycles. Výsledný zásuvný modul využívá například skalární součin či několik matematických nebo grafických metod. Modul je schopný vytvářet několik efektů počasí a z nich následně vytvořit textury pro jeden celý rok. Kromě zásuvného modulu zde lze nalézt popis zadávacího skriptu, který umožňuje automatizovat vytváření textur případně nastavovat celé prostředí Blenderu pro další práci.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Katedra softwarového inženýrství

Práce se zabývá možnostmi vizualizace vícerozměrných dat. Cílem práce je vybrat a implementovat vhodné vizualizační metody. V práci jsou dále rozebrány výpočetní metody numerické integrace, interpolace a konstrukce geometrie, které se pojí s vizualizačními metodami. Vybrané metody a algoritmy jsou implementovány ve formě prototypu, jehož design se zaměřuje na fyzikální přesnost zobrazení, srozumitelnost, možnosti aproximace hodnot, výkon, ale i portabilitu. Prototyp je implementován pomocí webových technologií (JavaScript a WebGL), výpočetní část je implementována v jazyce Python. Prototyp umožňuje zobrazení na LCD stěně v prostředí SAGE2 a na 3D monitoru. Součástí prototypu je implementace Python balíčku umožňující rychlou integraci a interpolaci. Implementovaný prototyp byl uživatelsky otestován. Testování obsahuje také porovnání rychlosti implementovaných matematických metod s implementací totožných metod v balíčku SciPy.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Tato práce se zaměřuje na simulaci přírodních vlivů na povrchu objektů pro projekt Věnná města českých královen. V práci jsou rozebrány metody, kterými se dané jevy dají vizualizovat a jejich efektivita vzhledem k použití na zařízeních pro rozšířenou realitu, na které projekt cílí. Na základě vybraných metod byl navržen a implementován zásuvný modul do programu Blender, který upravuje textury objektů dle parametrů vybraných přírodních vlivů.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Tato práce se zabývá vytvořením 3D modelu třetího patra Nové budovy Českého vysokého učení technického. Části tohoto modelu jsou vytvářeny procedurálně pomocí vytvořených pluginů do programu Blender. Jedná se především o učebny a kanceláře, kterých je v modelu více a jsou si navzájem velmi podobné. Pluginy je možné parametricky nastavovat tak, aby výsledná místnost co nejlépe odpovídala realitě. Zbylé prostory jsou vytvořeny ručně a následně spojeny s vygenerovanými místnostmi.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

PhDr. Ing. Tomáš Evan, Ph.D.

Katedra softwarového inženýrství

Tato práce se zabývá simulací samoorganizujícího modelu starověké vesnice a její vizualizací. Vesnice je zasazena do náhodně generovaného dynamického prostředí. Vesničané se rozhodují pro dostupné akce na základě znalosti jejich důsledků pro jednotlivce i celou vesnici. Prototyp hry umožňuje hráči usměrňování akcí vesničanů, které není vyžadováno pro průběh simulace.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Tato bakalářská práce se zabývá editací textur v závislosti na přírodních vlivech, kterými jsou sníh, námraza a povodeň. Obsahuje přehled o fyzikálních vlastnostech vybraných přírodních vlivů a metod jejich realizace. Jednotlivé metody jsou postupně rozebrány a vzájemně porovnávány vůči daným požadavkům. Na základě analýzy je proveden návrh a následná implementace nejvíce vyhovující metody. Pomocí této metody je v Pythonu vytvořen efekt dvou přírodních vlivů, přesněji sněhu a povodně, jako zásuvný modul do programu Blender. U zásuvného modulu je na závěr vyhodnocena jeho kvalita a vizuální věrohodnost.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Procedurální generování obsahu je stále se rozvíjející oblast, která již teď nabízí množství způsobů, jak tvořit obsah do her i filmů. Tato práce se zabývá představením základních metod generování obsahu obecně, stejně jako tvorbou generátoru náhodného rozmístění místností v hradu jako pluginu do programu Blender. Zvolenou metodou je programování s omezujícími podmínkami (ASP). Součástí práce je též návrh možných pravidel pro umístění místností.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Tato práce si klade za cíl prozkoumat možnosti vizualizace procedurálně generovaného terénu na velkoplošných zobrazovacích zařízeních a zaměřuje se při tom na různorodost terénu. Analyzuje různá velkoplošná zařízení, způsoby generování terénu a poté popisuje návrh a implementaci prototypu vizualizace terénu generovaného pomocí Perlinova šumu pro velkoplošná zařízení běžící pod systémem SAGE2. Terén je rozdělen do desíti různých biomů a uživateli je umožněna pohyb kamery nad tímto terénem.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Tato bakalářská práce se věnuje analýze, návrhu a následné implementaci widgetů na platformě SAGE2. Cílem je stanovení konkrétních doporučení pro tvorbu aplikací pro SAGE2. Práce se zaměřuje zejména na kvalitní návrh a vysokou konfigurovatelnost widgetů. Hlavním přínosem práce je stanovení základních doporučení pro návrh a implementaci zastřešující aplikace pro sadu widgetů a jejich vzájemná komunikace mezi sebou.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Bakalářská práce se zabývá automatickým generováním rozsáhlé scény, která je generována procedurálně a následně zobrazena na velkoplošném zobrazovacím zařízení. Scéna obsahuje stromy, trávu, keře a další přírodní prvky. Vytvořený model nekonečné přírodní scenérie je prezentován z ptačího pohledu. Přínosem práce je urychlení času a usnadnění práce při vytváření rozsáhlých přírodních scén.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

SAGE2 je platforma, která umožňuje týmům uživatelů manipulovat s jejich data na stěně složené z mnoha displejů. Pomocí webových technologií nabízí uživatelům možnost spolupráce s multimediálním kontentem v reálném čase. Cílem teto bakalářské práce je provést analýzu SAGE2 API (Application programming interface), navrhnout a implementovat sadu widgetů pro SAGE2. Autorem byly realizované následující aplikace: digitální hodinky s možností zobrazení počasí a budíkem, SAGE2 klient pro sociální síť Instagram a univerzální konstruktor grafů. V teto práci čtenář najde zájmové problémy, se kterými se autor setkal během realizace widgetů a způsoby jejich řešení.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra softwarového inženýrství

Práce se zabývá vytvořením a vizualizací samoorganizujícího se modelu města (Babylonu), s možností využití ve strategické hře, tematicky zasazené do období stavby Babylonské věže. Vytvořený model je optimalizován pomocí evolučního algoritmu. Na základě uživatelem definovaných, nebo náhodných vstupních podmínek (terén města, ekonomické podmínky, počasí), probíhá proces vývoje města, jež je možné ovlivňovat. Vývoj města je řízen samoučícím se modelem reagujícím na zásahy uživatele. Výsledkem je vizualizace celého učícího procesu a zásahů uživatele vhodnou formou, vzhledem k záměru vytvoření strategické hry. Model je vytvořen v prostředí herního enginu Unity 5.

Práce na DSpace

Ing. Radek Richtr, Ph.D.

Ing. Jiří Chludil

Katedra teoretické informatiky

Práce se věnuje procedurálnímu generování samoučící 2D hry typu platformer. Generování je prováděno stochastickou kontextovou gramatikou, jejíž pravidla se vytvářejí podle herních objektů definovaných uživatelem. Model řídící pravděpodobnostní rozdělení pravidel se za běhu hry učí a přizpůsobuje tak, aby danému hráči na míru připravoval stále těžší herní výzvy. Byl implementován prototyp hry a za pomoci uživatelského testování byly vybrány faktory vhodné k měření a učení modelu.

Práce na DSpace