przedmiot wybieralny ii
Transkrypt
przedmiot wybieralny ii
Politechnika Opolska Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Karta Opisu Przedmiotu Kierunek studiów Profil kształcenia Poziom studiów Specjalność Forma studiów Semestr studiów Nazwa przedmiotu Subject Title Całk. 5 Wymagania wstępne w zakresie przedmiotu INFORMATYKA Ogólnoakademicki Studia pierwszego stopnia Studia niestacjonarne V PRZEDMIOT WYBIERALNY II: GRAFIKA KOMPUTEROWA II Nauki podst. (T/N) N Elective course II: Computer Graphics II ECTS (pkt.) Tryb zaliczenia przedmiotu Kod przedmiotu Kont. 0,8 Prakt. 2,5 Zaliczenie na ocenę KW Nazwy Grafika komputerowa I, Technologia informacyjna, Algorytmy i struktury przedmiotów danych 1. Ma podstawową wiedzę obejmującą zagadnienia generowania i edycji grafiki wektorowej, bitmapowej i trójwymiarowej 2. Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat Wiedza pojęć z zakresu grafiki komputerowej oraz algorytmów graficznych Umiejętności Kompetencje społeczne 3. Ma wiedzę z zakresu matematyki i fizyki przydatną do formułowania i rozwiązywania problemów informatycznych 1. Potrafi efektywnie wykorzystywać aplikacje graficzne do tworzenia i edycji grafik wektorowych, bitmapowych i trójwymiarowych 2. Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne 3. Potrafi pozyskiwać informacje z literatury oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim 1. Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania 2. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób Program przedmiotu Forma zajęć Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium L. godz. zajęć w sem. Prowadzący zajęcia Całkowita Kontaktowa (tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko) 62 10 dr inż. Mariusz Sobol | | 63 10 dr inż. Mariusz Sobol | | | Treści kształcenia Wykład Lp. 1. 2. 3. 4. Sposób realizacji Wykład w sali audytoryjnej Tematyka zajęć Renderowanie grafiki 3D, algorytmy global illumination – dążenie do realizmu w grafice komputerowej, metody: energetyczna, okluzja otoczenia, mapowanie fotonowe Animacja postaci, system kości, łączenie hierarchiczne kości w szkielet, kinematyka prosta i odwrotna, technika motion capture, morfing System cząsteczkowy, wykorzystanie pól siłowych, symulacja cieczy, dymów, tkanin i obiektów odkształcalnych Tworzenie aplikacji graficznych czasu rzeczywistego w środowisku Blendera Liczba godzin 2 1 1 1 5. Rzutowanie przestrzeni 3D na płaszczyznę, współrzędne jednorodne, macierze: transformacji, rzutowania perspektywicznego i ortogonalnego, lokalizacji i orientacji kamery. Algorytmy przesłaniania obiektów: bufora Z, malarski 2 6. Wizualizacja grafiki w czasie rzeczywistym, biblioteka OpenGL – wprowadzenie do programowania, konwencja nazewnictwa, maszyna stanów, definiowanie sceny 3D, ustalanie pozycji obserwatora 1 7. Prymitywy geometryczne dostępne w bibliotece OpenGL, realizacja przekształceń geometrycznych, macierz przekształceń i wykorzystanie stosu, źródła światła, kolory, cieniowanie, kanał alfa, teksturowanie Tworzenie animacji w OpenGL, interakcja z użytkownikiem, obsługa klawiatury i myszy, pobieranie geometrii i tekstur z plików 1 8. 1 L. godz. pracy własnej studenta 52 L. godz. kontaktowych w sem. 10 Wykonanie pracy zaliczeniowej Sposoby sprawdzenia zamierzonych efektów kształcenia Laboratorium Sposób realizacji Ćwiczenia laboratoryjne w sali komputerowej Lp. Tematyka zajęć Liczba godzin 1. Opracowanie sceny 3D i jej fotorealistyczny rendering - opracowanie geometrii 5 obiektów składających się na scenę, dobór materiałów i tekstur, właściwego oświetlenia i parametrów algorytmu renderującego, dążenie do uzyskania jak największego fotorealizmu 2. Wykonanie aplikacji graficznych z wykorzystaniem biblioteki OpenGL. Opracowanie interaktywnych aplikacji realizujących kinematykę oraz dynamikę punktu materialnego i bryły sztywnej 5 L. godz. pracy własnej studenta 53 L. godz. kontaktowych w sem. 10 Opracowanie i zaliczenie na ocenę modelu trójwymiarowej sceny. Sposoby sprawdzenia zamierzonych Implementacja zadanych aplikacji graficznych OpenGL; ocena efektów kształcenia końcowa jest średnią ważoną ocen cząstkowych 1. Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę obejmującą zagadnienia generowania i edycji grafiki wektorowej, bitmapowej i trójwymiarowej (W,L) 2. Zna zasady konstruowania interaktywnych aplikacji Wiedza graficznych (W,L) 3. Dysponuje aktualną wiedzą na temat najnowszych osiągnięć w dziedzinie grafiki komputerowej (W) Efekty kształcenia dla przedmiotu - po zakończonym cyklu kształcenia 1. Potrafi opracowywać rozbudowane modele scen trójwymiarowych i wzbogacać je o tzw. efekty specjalne (W,L) Umiejętności Kompetencje społeczne 2. Ma przygotowanie niezbędne do programowania trójwymiarowych aplikacji graficznych z wykorzystaniem biblioteki programistycznej (W,L) 3. Potrafi przygotować dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu grafiki komputerowej (W) 1. Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania (L) 2. Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role (L) Metody dydaktyczne: Wykład prowadzony z wykorzystaniem technik multimedialnych. Zamieszczanie na stronie internetowej materiałów dydaktycznych. Na laboratorium i w czasie pracy własnej studenta realizacja projektów graficznych. Konsultacje. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: Laboratorium: Wykonanie projektu oraz realizacja ćwiczeń laboratoryjnych, za które uzyskuje się punkty, uzbieranie liczby punktów, niezbędnej do uzyskania zaliczenia, nieprzekroczenie dozwolonej liczby nieobecności. Wykład: Wykonanie pracy zaliczeniowej, uzyskanie zaliczenia z laboratorium uzbieranie liczby punktów, niezbędnej do uzyskania zaliczenia, nieprzekroczenie dozwolonej liczby nieobecności. Wykład: Wykonanie pracy zaliczeniowej, uzyskanie zaliczenia z laboratorium Literatura podstawowa: [1] Foley J. D., van Dam A.: Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT 2001 [2] Chlipalski P.: Blender 2.69. Architektura i projektowanie, Helion 2014 [3] Matulewski J. i inni: Grafika. Fizyka. Metody numeryczne. Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010 [4] Parent R.: Animacja komputerowa. Algorytmy i techniki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012 Literatura uzupełniająca: [1] Jankowski M.: Elementy grafiki komputerowej, WNT 1990 [2] Simonds B.: Blender. Praktyczny przewodnik po modelowaniu, rzeźbieniu i renderowaniu, Helion 2014 [3] Hawkins K., Astle D.: OpenGL. Programowanie gier, Helion 2003 [4] Movania M. M.: OpenGL. Receptury dla programisty, Helion 2015 ______________ * niewłaściwe przekreślić ………………………………………………….. ………………………………………………………. (kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony: pieczęć/podpis (Dziekan Wydziału pieczęć/podpis)