Detail předmětu
Výtvarná informatika
VIN Ak. rok 2023/2024 zimní semestr 5 kreditů
V předmětu se budeme zabývat průnikem umění, matematiky a algoritmů. Náplní předmětu je úvod do výtvarné informatiky, počítačová tvorba v kontextu zobecněné estetiky, stručná historie počítačového umění ve světě i doma, esteticky nosné funkce (periodické funkce, cyklické funkce, spirální křivky, superrovnice), výtvarné algoritmy s náhodnými parametry (generátory pseudonáhodných čísel s různým rozložením, kombinace generátorů), bezkontextová grafika a výtvarné automaty, geometrické substituce (iterace transformací, graftály), esteticky nosné proporce (zlatý řez v matematice a umění), fraktální grafika (dynamika v komplexní proměnné, 3D řezy kvaternionů, Lindenmayerovy přepisovací gramatiky, křivky vyplňující prostor, iterované systémy afinních transformací, modelování terénu apod.), chaotické atraktory (diferenciání rovnice), matematické uzly (topologie, grafy, prostorové transformace), periodické mozaiky (grupy symetrií, vlysy, rozety, zámkové ornamenty), neperiodické mozaiky (hierarchické, spirální, aperiodické dláždění), exaktní estetika (numerická krása, matematické hodnocení proporcí, kompozice a estetické informace). Předmět vyučuje Tomáš Staudek.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 26 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 100 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Stránky předmětu
Cíle předmětu
Cílem předmětu VIN (http://artgorithms.droppages.com/anotace) je seznámit se s principy matematiky a informatiky ve výtvarném umění, porozumět teoretickým základům algoritmické výtvarné tvorby a softwarové estetiky, získat přehled o aplikovaném počítačovém umění, naučit se praktickým dovednostem z oblasti softwarové estetiky, realizovat a posuzovat výtvarnou tvorbu s pomocí počítače.
- Studenti získají teoretické i aplikované kompetence v oblasti softwarové estetiky.
- Studenti budou schopni interpretovat a hodnotit algoritmickou výtvarnou tvorbu.
- Studenti prohloubí své tvůrčí dovednosti plněním praktických grafických zadání.
Proč je předmět vyučován
Předmět nabízí uchazečům pohled na algoritmy z výtvarné stránky. S běžnými matematickými znalostmi a pomocí vhodných nástrojů lze celou řadu výpočtů esteticky uchopit a vnést do světa umění. Předmět studenty seznamuje s principy počítačem generované tvorby (estetické funkce, transformace, proporce, vizuální gramatiky, fraktály, výtvarné dláždění). Výuka je rozdělena na teoretickou část, pokrývající výpočetní koncepty v umění, a praktické výtvarné dílny, v nichž se studenti seznámí s kreativními možnostmi počítačové grafiky. Cílem předmětu je přivést studenty k samostatné výtvarné tvorbě.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Absolvování předmětu předpokládá tvůrčí mysl, výtvarné cítění, základní znalosti matematiky, základní znalosti principů počítačové grafiky.
Technické vybavení
volně dostupné
- http://artgorithms.droppages.com/software
Literatura studijní
- Adams, C. C.: The Knot Book. Freeman, New York, 1994.
- Barnsley, M.: Fractals Everywhere. Academic Press, Inc., 1988.
- Bentley, P. J.: Evolutionary Design by Computers.Morgan Kaufmann, 1999.
- Deussen, O., Lintermann, B.: Digital Design of Nature: Computer Generated Plants and Organics.X.media.publishing, Springer-Verlag, Berlin, 2005.
- Grünbaum, B., Shephard, G. C.: Tilings and Patterns. W. H. Freeman, San Francisco, 1987.
- Livingstone, C.: Knot Theory. The Mathematical Association of America, Washington D.C., 1993.
- Lord, E. A., Wilson, C. B.: The Mathematical Description of Shape and Form. John Wiley & Sons, 1984.
- Moon, F.: Chaotic and Fractal Dynamics. Springer-Verlag, New York, 1990.
- Ngo, D. C. L et al. Aesthetic Measure for Assessing Graphic Screens. In: Journal of Information Science and Engineering, No. 16, 2000.
- Peitgen, H. O., Richter, P. H.: The Beauty of Fractals. Springer-Verlag, Berlin, 1986.
- Pickover, C. A.: Computers, Pattern, Chaos and Beauty. St. Martin's Press, New York, 1991.
- Spalter, A. M.: The Computer in the Visual Arts. Addison Weslley Professional, 1999.
- Stiny, G., Gips, J.: Algorithmic Aesthetics; Computer Models for Criticism and Design in the Arts. University of California Press, 1978.
- Todd, S., Latham, W.: Evolutionary Art and Computers.Academic Press Inc., 1992.
- Turnet, J. C., van der Griend, P. (eds.): History and Science of Knots. World Scientific, London, 1995.
- Bruter, C. P.: Mathematics and Art. Springer Verlag, 2002.
- Friedman, N., Akleman, E.: HYPERSEEING. The International Society of the Arts, Mathematics, and Architecture (ISAMA), 2012.
- Kapraff, J.: Connections: The Geometric Bridge Between Art and Science. World Scientific Publishing Company; 2nd edition, 2002.
- McCormack, J., et al.: Ten Questions Concerning Generative Computer Art. Leonardo: Journal of Arts, Sciences and Technology, 2012.
Osnova přednášek
- Cesty k počítačovému umění: protínání vědy a umění od historie po současnost.
- Softwarová estetika: výtvarné formy počítačového umění.
- Výtvarník u počítače: od osciloskopu k interaktivním médiím.
- Estetické funkce: od sinu a kosinu k superrovnici.
- Estetické transformace: repetice, parametrizace a rytmus algoritmů.
- Estetické proporce: zlatý řez v matematice, umění a designu.
- Spirály a graftály: modely forem růstu a větvení v přírodě.
- Geometrické fraktály: iterované transformace a křivky vyplňující prostor.
- Algebraické fraktály: od komplexní roviny k vyšším dimenzím.
- Chaotické fraktály: výtvarný chaos a podivné atraktory.
- Symetrie a ornament: periodické dláždění a zámkové mozaiky.
- Neperiodický a speciální ornament: spirální, hyperbolické a aperiodické mozaiky.
- Matematické uzly: topologie uzlování od Keltů po současnost.
Osnova ostatní - projekty, práce
Výtvarné dílny sledují témata přednášek a jsou vedeny formou individuálně vypracovávaných projektů. Ke každému tématu jsou připraveny volně dostupné tvůrčí aplikace. Výstupy z výtvarných dílen budou vystaveny ve studentské galerii.
- Letterismus a ASCII art
- Digitální improvizace
- Počítačová roláž
- Generovaná grafika
- Kvantování funkcí
- Algoritmický op-art
- Evoluční algoritmy
- Chaotické atraktory
- Bezkontextová grafika
- Fraktály nelineárních transformací
- Fraktály kvaternionů
- Fraktální krajina
- Zámkové mozaiky
- Islámský ornament
- Mozaiky kruhové limity
- Uzlování
- Digitální koláž
- Grafický plakát
- Výtvarná stylizace obrazu
- Generativní sochařství
Průběžná kontrola studia
Průběžné projekty z výtvarné dílny -- až 50 bodů (alespoň 10 hodnocených prací po 5 bodech):
- 3 body: technické provedení a estetická kvalita
- 1 bod: vystavení v semestrální galerii
- 1 bod: odevzdání v termínu
Závěrečný projekt -- až 50 bodů (aplikace pro kreativní grafiku):
- 15 bodů: originalita myšlenky
- 20 bodů: programátorská náročnost
- 15 bodů: kvalita rozhraní
Kontrolovaná výuka zahrnuje přednášky, projekty z výtvarné dílny a závěrečný projekt ve formě vlastní aplikace pro kreativní grafiku. Přednášky jsou doplněny o e-learningovou podporu v systému Schoology. Od studentů se očekává samostatné studium poskytnutých podkladů, účast na přednáškách a aktivní zapojení se do jejich průběhu. Cvičení jsou vedena formou individuálně vypracovávaných projektů. Klasifikovaný zápočet má dva možné opravné termíny.
Podmínky zápočtu
Výsledná známka odpovídá počtu bodů získaných v průběhu semestru. Studenti absolvují kurz po splnění alespoň poloviny zadaných cvičení (50 bodů). Závěrečný projekt (dalších 50 bodů) spočívá ve vytvoření aplikace pro výtvarnou tvorbu a představení jejího tvůrčího potenciálu. Aplikace bude spustitelná na vhodné platformě (Win, OSX, iOS, Linux, Android). Další body mohou studenti získat za aktivitu na přednáškách.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program IT-MGR-2, obor MBI, MBS, MIS, MMM, MPV, MSK, libovolný ročník, volitelný
- Program IT-MGR-2, obor MGM, 1. ročník, volitelný
- Program MITAI, obor NADE, NBIO, NCPS, NEMB, NEMB do 2021/22, NGRI, NHPC, NIDE, NISD, NISY, NISY do 2020/21, NMAL, NMAT, NNET, NSEC, NSEN, NSPE, NVER, NVIZ, libovolný ročník, volitelný