Grafika komputerowa i wizualizacja

Nazwa przedmiotu:
GRAFIKA KOMPUTEROWA I WIZUALIZACJA
Computer graphics and visualization
Kierunek:
Forma studiów:
Kod przedmiotu:
Informatyka
Stacjonarne
Rodzaj przedmiotu:
Poziom kwalifikacji:
obowiązkowy w ramach treści
kierunkowych, moduł kierunkowy
ogólny
I stopnia
C4_16
Rok: II
Semestr: IV
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
Liczba punktów:
wykład, laboratorium
2W, 2L
4 ECTS
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1. Zapoznanie studentów z podstawowymi problemami grafiki komputerowej ze szczególnym
uwzględnieniem metod i algorytmów stosowanych do ich rozwiązania.
C2. Opanowanie przez studentów praktycznych umiejętności w rozwiązywaniu problemów
graficznych służących do wizualizacji 2D i 3D.
C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie pracy samodzielnej i
zespołowej niezbędnych dla podejmowania prac projektowych wykorzystujących grafikę
komputerową.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1. Wiedza z zakresu matematyki i podstaw programowania.
2. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań
związanych z grafiką komputerową.
3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji
technicznej.
4. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.
5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 – posiada podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu grafiki komputerowej,
EK 2 – opanował podstawowe metody służące do rozwiązywania problemów graficznych i
wizualizacji 2D i3D,
EK 3 – opanował umiejętności pozwalające na realizację prac projektowych z wykorzystaniem
elementów grafiki komputerowej i wizualizacji.
EK 4 – potrafi pracować samodzielnie oraz w zespole, a także przygotować sprawozdanie z
przebiegu realizacji ćwiczeń.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
W 1 – Zastosowanie grafiki komputerowej. Grafika rastrowa i wektorowa.
W 2 – Algorytmy rastrowe.
W 3 – Metody usuwania zakłóceń
W 4 – Algorytmy wypełnienia
W 5 – Barwy i ich modele
W 6 – Współrzędne jednorodne. Opis macierzowy przekształceń 2 i 3-wymiarowych
W 7 – Modelowanie brył, krzywych i powierzchni.
W 8 – Algorytmy obcinania.
W 9 – Wyznaczanie powierzchni widocznych krawędzi i ścian.
W 10 – Oświetlenie i cieniowanie.
W 11 – Metoda śledzenia promieni. Metoda energetyczna.
W 12 – Rzutowanie w przestrzeni 3D.
W 13 – Tekstury i sposoby ich nakładania.
W 14 – Tworzenie zaawansowanych efektów graficznych.
W 15 – Dążenie do realizmu w grafice komputerowej. Animacja.
Forma zajęć – LABORATORIUM
L 1 – Wstęp do grafiki komputerowej (zapoznanie z podstawowymi narzędziami).
L 2,L3 – Tworzenie grafiki 2-wymiarowej
L 4 – Posługiwanie się barwami, teksturowanie.
L 5 – Transformacje obrazów: przesunięcie, skalowanie, obroty.
L 6 – Modelowanie oświetlenia.
L 7,L8 – Wprowadzenie do programowania z wykorzystaniem biblioteki OpenGL.
L 9 – Modelowanie krzywych, powierzchni oraz brył.
L 10,L11 – Obrazy 3-wymiarowe.
L 12,L13 – Zaawansowane algorytmy przetwarzania grafiki 3-wymiarowej.
L 14,L15 – Realizacja indywidualnych zadań z grafiki komputerowej i wizualizacji.
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Liczba
godzin
2
4
2
2
2
4
2
4
4
4
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z wykorzystaniem przeźroczy i filmów
2. – materiały pomocnicze rozdawane podczas wykładów
3. – instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych
F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń
F3. – ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania
F4. – ocena aktywności podczas zajęć
P1. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji
uzyskanych wyników – zaliczenie na ocenę*
P2. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu – zaliczenie wykładu
(lub egzamin)
*) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych,
2
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
30W 30L  60 h
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Godziny konsultacji z prowadzącym
5h
Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych
15 h
Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych,
10 h
projektów (czas poza zajęciami)
Przygotowanie do zaliczenia, kolokwium
10 h

Suma
100 h
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach
wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o
charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i
projektowych
4 ECTS
2.6 ECTS
2.2 ECTS
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. Foley J. D., van Dam.: Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT, W-wa, 1995,
2. Janowski M.: Elementy grafiki komputerowej, WNT, W-wa, 1990,
3. Zaborowski J. (redaktor): Grafika komputerowa, WNT, W-wa, 1994
4. Lansdown J.: Grafika komputerowa, WNT, W-wa 1990.
5. Kiciak P.: Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. Zastosowania w grafice
komputerowej, WNT, W-wa 2005.
6. Orłowski A.: OpenGL. Leksykon kieszonkowy, Helion 2005.
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. mgr Anna Soińska [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
Odniesienie
danego efektu do
efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu (PEK)
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
EK1
K_W08
K_W15
K_W19
C1
W1-15
1,2
EK2
K_W19
K_U01
K_U22
C2
W2-5
W10,W12
W14-15
L2-6
1,2,3
Sposób
oceny
P2
F1
F3
P2
3
EK3
K_W08
K_W19
K_U01
K_U04
K_U22
EK4
K_W19
K_U02
K_U04
K_U22
C3
W6-9
W13
L7-11
1,2,3
C2,3
W1-15
L12-15
1,2,3
F3
F4
P2
F1
F2
F3
F4
P1
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
Efekt 1
Student posiada
podstawową
wiedzę teoretyczną
z grafiki
komputerowej
Efekt 2
Student opanował
podstawowe
metody służące do
rozwiązywania
problemów
graficznych
Efekt 3
Student opanował
umiejętności
pozwalające na
realizację prac
projektowych z
wykorzystaniem
elementów grafiki
komputerowej
Efekt 4
Student potrafi
pracować
samodzielnie oraz
w zespole a także
przygotować
sprawozdanie z
przebiegu realizacji
ćwiczeń
Na ocenę 2
Na ocenę 3
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student nie posiada
nawet
podstawowej
wiedzy
teoretycznej z
grafiki
komputerowej
Student częściowo
opanował wiedzę
teoretyczną z
grafiki
komputerowej
Student w stopniu
zadawalającym
opanował wiedzę
teoretyczną z
grafiki
komputerowej
Student bardzo
dobrze opanował
wiedzę teoretyczną
z grafiki
komputerowej
Student nie
opanował nawet
podstaw
rozwiązywania
problemów
graficznych
Student jest w
stanie tylko
pobieżnie odnieść
się do
rozwiązywania
problemów
graficznych i
wizualizacji 2D i 3D
Student dobrze
orientuje się w
zakresie metod
służących do
rozwiązywania
problemów
graficznych i
wizualizacji 2D i 3D
Student w stopniu
bardzo dobrym
potrafi posłużyć się
metodami
rozwiązywania
problemów
graficznych i
wizualizacji 2D i 3D
Student nie posiada
żadnych
umiejętności
umożliwiających
realizację prac
projektowych z
wykorzystaniem
elementów grafiki
komputerowej
Student posiada
tylko bardzo ogólną
wiedzę w zakresie
realizacji prac
projektowych z
wykorzystaniem
elementów grafiki
komputerowej
Student w stopniu
zadawalającym
posiada wiedzę i
umiejętności
umożliwiające
realizację prac
projektowych z
wykorzystaniem
elementów grafiki
komputerowej
Student w stopniu
bardzo dobrym
opanował
umiejętności
umożliwiające
realizację prac
projektowych z
wykorzystaniem
elementów grafiki
Student nie potrafi
pracować ani
samodzielnie ani
zespołowo, ani też
wykonać
sprawozdanie z
wykonanego
ćwiczenia
Student z trudem
wykonuje
ćwiczenia, a także
współpraca w
grupie nie
przebiega należycie
Właściwe tempo i
poziom realizacji
ćwiczeń zarówno
samodzielnie jak i
w zespole; dobry
poziom
sprawozdań
Bardzo dobra
postawa
indywidualna i
współpraca
zespołowa w
trakcie ćwiczeń;
wysoki poziom
sprawozdań
Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty
4
kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające
ocenie wyższej
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
1. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z
przedmiotu.
5