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)