Nazwa przedmiotu:
Grafika komputerowa 3D
Koordynator przedmiotu:
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Geoinformatyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1060-GI000-ISP-4005
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych – 33 godziny, w tym: a) obecność na wykładach - 15 godzin b) obecność na ćwiczeniach - 15 godzin b) konsultacje - 3 godziny 2 . Praca własna studenta – 22 godziny - wykonanie projektów i zadań domowych Łączny nakład pracy studenta wynosi 55 godzin, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Liczba godzin kontaktowych – 33 godziny, w tym: a) obecność na wykładach - 15 godzin b) obecność na ćwiczeniach - 15 godzin b) konsultacje - 3 godziny co odpowiada 1.3 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1.4 ECTS - 37 godzin w tym: 1) Obecność na ćwiczeniach - 15 godzin 2) Praca własna studenta – 22 godziny - wykonanie projektów i zadań domowych
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Umiejętność programowania w języku C++ (GCC lub VisualStudio)
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawowymi i zaawansowanymi metodami grafiki komputerowej 3D. Treść zajęć obejmuje wykorzystanie gotowych rozwiązań - wybranych środowisk służących do modelowania i renderowania obrazów czy animacji trójwymiarowych. Ponadto student będzie potrafił stworzyć własne aplikacje wykorzystujące standardowe biblioteki grafiki 3D (OpenGL, OpenGL ES, DirectX) oraz pozna metody programowania shaderów na karcie graficznej
Treści kształcenia:
Wykłady: 1. Przypomnienie podstaw (matematycznych) 3D - obroty, transformacje, macierze jednorodne 2. Podstawy reprezentacji geometrii obiektów trójwymiarowych (punkty, siatki mesh, NURBS, voxele) 3. Rendering (modele oświetlania, teksturowanie, mapy głębokości, parametry kamery) 4. Silniki renderujące i środowiska (Unity) 5. Biblioteki modeli 3D 5. Podstawy programowania OpenGL 7. Zaawansowane programowanie GPU (karty graficzne, potok renderowania, shadery) 6. Programy do modelowania i wizualizacji 3D 10. Modelowania parametryczne Ćwiczenia: 1. Proste modelowanie z wykorzystanym powierzchni – wizualizacja danych geoprzestrzenych 2. Modelowanie z wykorzystaniem siatek – stworzenie prostego modelu 3D z elementami animacji 3. Modelowanie z wykorzystaniem siatek - stworzenie realistycznego modelu z teksturowaniem 4. Stworzenie prostej aplikacji porównującej wydajności GPU i CPU (OpenGL) 5. Stworzenie aplikacji wykorzystującej shadery (OpenGL + OpenGL ES)
Metody oceny:
Egzamin obejmujący zagadnienia z wykładów i ćwiczeń z całego semestru. Zaliczenie ćwiczenia - Wykonanie i obrona 3-4 projektów
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Strony internetowe dotyczące przedstawianych zagadnien 2. Parent R., Animacja komputerowa. Algorytmy i techniki, PWN 2012 3. Ganczarski J., OpenGL Podstawy programowania grafiki 3D, Helion 2015 4. Matulewski J., Grafika 3D czasu rzeczywistego, PWN 2014
Witryna www przedmiotu:
_
Uwagi:
_

Efekty uczenia się

Profil praktyczny - wiedza

Charakterystyka GI.ISP-4005_W02
Posiada podstawową wiedzę o działaniu kart graficznych i ich specjalistycznym oprogramowaniu (OpenGL, CUDA)
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W06, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka GI.ISP-4005.W01
Posiada wiedzę o układach współrzędnych 3D stosowanych w grafice komputerowej, ich transformacjach, rzutowaniu przestrzeni 3D na 2D
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil praktyczny - umiejętności

Charakterystyka GI.ISP-4005_U02
Potrafi w podstawowym zakresie programować karty graficznych (GPU) w języku OpenGL z uwzględnieniem tworzenia shaderów
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW
Charakterystyka GI.ISP-4005.U01
Potrafi wykorzystać programy do modelowania 3D i animacji komputerowej (SketchUp, Blender) oraz właściwie wybrać formaty danych.
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U07, K_U13, K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW