Generate PDF of this page

Nazwa modułu:
Rok akademicki:
Wydział:
Kierunek:
Podstawy grafiki komputerowej
2013/2014
Kod: EIT-1-208-s
Punkty ECTS:
4
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Informatyka
Poziom studiów:
Specjalność:
Studia I stopnia
Język wykładowy: Polski
Profil kształcenia:
-
Forma i tryb studiów:
Ogólnoakademicki (A)
Semestr: 2
Strona www: http://www.galaxy.agh.edu.pl/~szuba/
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Szuba Tadeusz ([email protected])
Osoby prowadzące: dr hab. inż. Szuba Tadeusz ([email protected])
Byrski Jędrzej ([email protected])
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM
Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi
Powiązania z
EKK
Sposób weryfikacji efektów
kształcenia (forma zaliczeń)
M_W001
Rozumie istotę nowoczesnej grafiki komputerowej
IT1A_W14
Kolokwium
M_W002
Zna dominujące i przyszłościowe obszary
zastosowania.
IT1A_W14
Kolokwium
M_W003
Zna technologie tworzenia obrazu 2D, 3D, 4D (patrz
laboratorium)
IT1A_W14
Kolokwium
M_W004
Zna podstawowe algorytmy i metody obliczeniowe
nowoczesnej grafiki komputerowej.
IT1A_W14
Kolokwium
M_U001
Potrafi stosować podstawowe technologie
tworzenia obrazu 2D, 3D, 4D
IT1A_U14
Projekt
M_U002
Potrafi stosować podstawowe algorytmy i metody
obliczeniowe nowoczesnej grafiki komputerowej
IT1A_U14
Projekt
Wiedza
Umiejętności
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
1/4
Karta modułu - Podstawy grafiki komputerowej
Zajęcia
praktyczne
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W002
Zna dominujące i
przyszłościowe obszary
zastosowania.
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W003
Zna technologie tworzenia
obrazu 2D, 3D, 4D (patrz
laboratorium)
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W004
Zna podstawowe algorytmy i
metody obliczeniowe
nowoczesnej grafiki
komputerowej.
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U001
Potrafi stosować podstawowe
technologie tworzenia obrazu
2D, 3D, 4D
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U002
Potrafi stosować podstawowe
algorytmy i metody
obliczeniowe nowoczesnej
grafiki komputerowej
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
E-learning
Zajęcia
seminaryjne
+
Zajęcia
Konwersatori
um
Rozumie istotę nowoczesnej
grafiki komputerowej
Zajęcia
terenowe
Ćwiczenia
projektowe
M_W001
Inne
Ćwiczenia
laboratoryjne
Forma zajęć
Ćwiczenia
audytoryjne
Student, który zaliczył moduł
zajęć wie/umie/potrafi
Wykład
Kod EKM
Wiedza
Umiejętności
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
Tematyka wykładów
1. Obszary zastosowań grafiki komputerowej i ich charakterystyka.
2. Psychologia widzenia i percepcji obrazu, kształtu i ruchu dla człowieka i
porównawczo dla zwierząt.
3. Sprzęt komputerowy niezbędny dla realizacji zaawansowanej grafiki komputerowej:
Zawansowane urządzenia I/O (skanery 3D, spacemouse, dataglove, etc.)
Konstrukcja systemów Virtual Reality i ich zastosowanie.
Procesory Graficzne:
a. Koncepcja przetwarzania (graphics pipeline)
b. Architektury procesorów graficznych (GPU) i wielopotokowych kart graficznych.
c. Konstrukcje stacji roboczych i „super systemów” dla potrzeb grafiki komputerowej.
1. Algorytmy i metody zrównoleglania obliczeń w grafice komputerowej.
2. Reprezentacja obiektów geometrycznych stosowanych w grafice komputerowej:
Stosowane w profesjonalnych systemach prymitywy graficzne i ich reprezentacja
matematyczna:
a) Obiekty prosto- i krzywokreślne (krzywe Hermite’a Bezier,a, NURBS).
b) Modele obliczeniowe złożonych obiektów; ciecze, gazy.
c) Modele hierarchiczne w grafice komputerowej 3D.
2/4
Karta modułu - Podstawy grafiki komputerowej
Zasady konstrukcji sceny.
3. Transformacje geometryczne. Trudności obliczeniowe transformacji.
4. Obliczanie wizualizacji obiektów i scen graficznych w układzie 2D i 3D.
5. Modele oświetlenia, koloru, przeźroczystości i przedstawienia powierzchni.
6. Tekstury – konstruowanie tekstur.
7. Animacja (grafika 4D):
Problemy i stosowane metody przedstawiania dynamiki obiektów.
Modelowanie i liczenie dynamiki: szkielety i pokrycia. Definiowanie środowisk.
Edytory animacji.
8. Modelowanie złożonych obiektów, systemów obiektów i struktur (np. twarz ludzka).
9. Fraktale.
10. Przegląd i analiza porównawcza profesjonalnych systemów do tworzenie grafiki
komputerowej.
11. Najważniejsze konferencje i ośrodki zajmujące się grafiką komputerowa w Polsce i
na Świecie.
Ćwiczenia laboratoryjne
Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych
1. Wprowadzenie do programu SoftImage.
2. Tworzenie prostych kształtów, animacja metodą klatek kluczowych.
3. Operacje boolowskie, operacje typu create/modify.
4. Nakładanie materiałów, dodawanie świateł oraz dodatkowych kamer do sceny,
tworzenie wynikowego filmu avi.
5. Animacja wzdłuż ścieżki.
6. Zastosowanie krzywych, praca z punktami kontrolnymi i kierownicami.
7. Tworzenie obiektów poprzez obrót krzywej wokół osi, środek geometryczny obiektu.
8. Tworzenie obiektów poprzez pokrycie kształtem krzywych reprezentujących
przekroje obiektu.
9. Szkielet – podstawy tworzenia i animowania.
10. Powlekanie szkieletu kształtem.
11. Podstawy symulowania sił, rodzaje sił w Softimage.
12. Tworzenie i animowanie tkanin.
13. Efekty cząsteczkowe – podstawy.
14. Efekty cząsteczkowe – nakładanie materiału, symulowanie eksplozji.
15. Podstawy tworzenia włosów.
Sposób obliczania oceny końcowej
Projekt 75% , kolokwium z treści wykładu 25%
Wymagania wstępne i dodatkowe
brak
Zalecana literatura i pomoce naukowe
Slajdy z wykładu udostępniane przez wykładowcę.
Dokumentacja i tutoriale Softimage dostępne via Internet.
Nowoczesna grafika komputerowa rozwija się tak szybko, że nie ma sensu podawać literatury typu
książki, bo są one (wszystkie) spóźnione ok. 10 lat w stosunku do tego co funkcjonuje w Softimage i co
jest pokazywane na wykładach.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
Nie podano dodatkowych publikacji
3/4
Karta modułu - Podstawy grafiki komputerowej
Informacje dodatkowe
Wykład musi być aktualizowany co rok, ok. 20% treści.
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta
Obciążenie
studenta
Udział w wykładach
30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych
30 godz
Wykonanie projektu
25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć
15 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
100 godz
Punkty ECTS za moduł
4 ECTS
4/4