Osnove kompjuterske geometrije

 

  Smjer: Teorijska kompjuterska nauka
  Semestar:  VII
  Tip kursa:  Obavezni
  Fond sati:      3+2+0
  Broj ECTS kredita:   8

 

Nastavni program:

 

  • Uvod u kompjutersku geometriju: Problemi i značaj geometrijskih algoritama; Oblasti primjene kompjuterske geometrije (kompjuterska grafika, CAD–CAM, robotika, kompjuterska vizija, GIS itd.); Elementarni geometrijski objekti; Tačke, linije i poligoni; Načini zapisivanja krivih linija (eksplicitni, implicitni, parametarski);
  • Osnovni geometrijski algoritmi; Jednostavni zatvoreni put; Konveksni omotač; Brzi algoritmi za nalaženje konveksnog omotača (Graham scan, motanje paketa); Najbliži par tačaka; Presjeci pravolinijskih segmenata; Jednodimenzionalna i dvodimenzionalna pretraga opsega;  Randomizacija u geometrijskim algoritmima;
  • Trijangulacija poligona: Linijski segmenti i njihovi presjeci; Potreba za trijangulacijom; Naivni algoritmi za trijangulaciju; Podjela poligona na monotone dijelove; Triangulacija monotonog poligona; Problem umjetničke galerije;
  • Problemi bliskosti i Voronoi dijagrami: Definicija Voronoi dijagrama; Osnovne karakteristike Voronoi dijagrama; Sračunavanje Voronoi dijagrama; Fortune's algoritam;
  • Delaunay trijangulacija: Trijangulacija planarnog skupa tačaka; Svojstva Delanuay trijangulacije; Sračunavanje Delanuay trijangulacije; Flip-edge algoritam; Veza Delanuay trijangulacije i Voronoi dijagrama;
  • Ostali geometrijski algoritmi i geometrijske strukture podataka;

 

Literatura:

 

  • Mark de Berg, Marc van Kreveld, Mark Overmars, Otfried Schwarzkopf,  Computational Geometry, Algorithms and Applications , Springer Verlag, 1997
  • Peter Shirley,  Fundamentals of Computer Graphics, A.K. Peters, 2002
  • Roger Sedgewick, Algorithms in C++, Addisson-Wesley, 1992
  • Miodrag Živković, Algoritmi, Matematički fakultet, Beograd, 2000