Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Pracownia programowania VR

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Joanna Porter-Sobieraj / mgr inż. Michał Nowakiewicz

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia II stopnia

Program:

Informatyka i Systemy Informacyjne

Grupa przedmiotów:

Wspólne

Kod przedmiotu:

.

Semestr nominalny:

2 / rok ak. 2019/2020

Liczba punktów ECTS:

5

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. godziny kontaktowe – obecność na zajęciach projektowych – 45 h 2. dodatkowe godziny przeznaczone na realizację projektu – 90 h 3. zapoznanie się z literaturą – 15 h 4. konsultacje – 5 h Razem nakład pracy studenta 155 h = 6 pkt. ECTS

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1. obecność na zajęciach projektowych – 45 h 2. konsultacje – 5 h Razem: 50 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1. zajęcia projektowe – 45 h 2. dodatkowe godziny przeznaczone na realizację projektu – 90 h Razem: 135 h, co odpowiada 5 pkt. ECTS.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład0h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt45h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Modelowanie geometryczne, Programowanie urządzeń sterowanych numerycznie, Grafika komputerowa II.

Limit liczby studentów:

Bez limitu

Cel przedmiotu:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technikami komputerowej symulacji ruchu i wizualizacji wybranych modeli fizycznych. Prowadzony projekt zespołowy obejmuje zaprojektowanie, implementację i integrację systemu informatycznego oraz naukę sprawnego posługiwania się wybranymi narzędziami (np. bibliotekami), wspierającymi tworzenie środowisk wirtualnych.

Treści kształcenia:

Grupowy projekt obejmuje skonstruowanie szkieletu silnika gry oraz samej gry opartej o ten silnik. Projekt składa się z podstawowych komponentów: -      logiki gry (zarządzanie zdarzeniami i obiektami, AI przeciwników, sięć, menedżer sceny): -      modułu dynamiki, pobierającego informacje o czynnościach osoby sterującej obiektem i przeprowadzającego obliczenia związane ze zmianami położenia obiektu w scenie zgodnie z założonymi równaniami ruchu i z uwzględnieniem elementów kształtujących zachowanie się modelu (symulacja kolizji, odbić); -      modułu interakcji, komunikującego się z osobą obsługującą aplikację, symulującego stany awaryjne, z wykorzystaniem dostępnych manipulatorów ze sprzężeniem zwrotnym (kierownica, joystick); -      modułu pola walki, zajmującego się przetwarzaniem danych dotyczących otoczenia i warunków zewnętrznych (np. pogodowych) oraz zachowaniem innych obiektów znajdujących się w scenie wirtualnej i wykrywaniem kolizji z tymi obiektami; -      bloku wizualizacji, wykorzystującego informacje z modułu dynamiki i pola walki, przetwarzającego dane o położeniu obserwatora i generującego jego otoczenie (wyświetlanie świata, postaci, obiektów, efektów, napisów); -      bloku synchronizacji (architektura klient-serwer, obsługa sieci i wielu graczy, synchronizacja czasu); -      warstwy dźwiękowej (odgrywanie dźwięków w przestrzeni 3D)

Metody oceny:

Aktywne uczestnictwo w tworzonym projekcie zespołowym, zaliczenie poszczególnych etapów zadania. Przygotowanie prezentacji i dokumentacji wykonanej części modułu.

Egzamin:

nie

Literatura:

Arnold V. I., Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1981. DeLoura M., Treglia D., Perełki programowania gier, Tom 1, 2 i 3, Helion, 2002. Garcia de Jalon J., Bayo E., Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems, Springer-Verlag New York 1994. Haug E. J., Deyo R. C., Real-Time Integration Methods for Mechanical System Simulation, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991. Manerowski J., Identyfikacja modelu dynamiki ruchu sterowanych obiektów latających, WN ASKON, Warszawa 1999. Padfield G. D., Dynamika lotu śmigłowców, WKiŁ, Warszawa 1998. Shabana A. A., Dynamics of Multibody Systems, Cambridge University Press. Stefański K., Wstęp do mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1999. Takahashi Y., Robins M. J., Auslander D. M., Sterowanie i systemy dynamiczne, WNT, Warszawa 1976.

Witryna www przedmiotu:

brak

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W2_01

Zna zaawansowane algorytmy, struktury danych i narzędzia do efektywnego modelowania, przetwarzania i interakcji użytkownika z elementami środowiska wirtualnego
Weryfikacja: Ocena zawartości merytorycznej referatu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_W02, CC_W03, CC_W04, CC_W09, CC_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U2_01

Posiada umiejętność gromadzenia, selekcji i krytycznej interpretacji informacji technicznej, zdolność formułowania idei, problemów i ich rozwiązań oraz zdolność ich wyrażania i prezentowania, np. w zespole badawczym w zakresie mechaniki klasycznej
Weryfikacja: Ocena zawartości merytorycznej referatu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U01, CC_U08, CC_U20, CC_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka U2_02

Potrafi pracować indywidualnie, w zespole oraz kierować niedużym zespołem
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka U2_03

Potrafi zdefiniować fazy realizacji oraz praktycznie przeprowadzić złożone przedsięwzięcie informatyczne
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka U2_04

Potrafi projektować modele rzeczywistości wirtualnej, ze szczególnym uwzględnieniem architektury komputera (GPU)
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U07, CC_U09, CC_U12, CC_U14, CC_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka U2_05

Potrafi zaprojektować poprawną dynamicznie interakcję użytkownika z systemem czasu rzeczywistego
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U16, CC_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka U2_06

Dostrzega ograniczenia i słabe strony istniejących narzędzi informatycznych związanych z projektowaniem rzeczywistości wirtualnej
Weryfikacja: Ocena zawartości merytorycznej referatu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K2_01

Posiada zdolność do kontynuacji kształcenia oraz świadomość potrzeby samokształcenia w ramach procesu kształcenia ustawicznego
Weryfikacja: Ocena zawartości merytorycznej referatu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka K2_02

Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania w ramach pracy zespołowej
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka K2_03

Potrafi stosować w praktyce techniki zarządzania projektami informatycznymi
Weryfikacja: Ocena jakości merytorycznej oraz technologicznej wykonanego projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: CC_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: