Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Modelowanie obiektów dla potrzeb animacji
Koordynator przedmiotu:
Cezary STĘPIEŃ
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
MOA
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
123
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5 (30 godz. wykładu, 30 godz. ćwiczeń laboratoryjnych, 2 godz. egzamin - razem 62 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,5 (30 godz. ćwiczeń laboratoryjnych, 18 godz. przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych, 10 godz. przygotowania do egz. praktycznego, 1 godz. egz. praktyczny - razem 59 godz.)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
GKOM — Grafika komputerowa
Limit liczby studentów:
24
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy na temat zaawansowanych metod modelowania obiektów w grafice komputerowej. Zwraca się uwagę na fakt, że przy modelowaniu konieczne jest zazwyczaj uwzględnianie zmian, jakie powinny zachodzić zarówno w scenie jak i w samym obiekcie z upływem czasu. Student ma okazję zapoznać się zarówno z intuicyjnym podejściem, jak też z podejściami bardziej abstrakcyjnymi, takimi jak IFS, L-systemy, modelowanie symulacyjne i geometryczne oraz porównać ze sobą te metody w różnych zastosowaniach. Podstawy kompozycji estetycznej filmów pozwalają tworzyć bardziej zaawansowane animacje.
Treści kształcenia:
Treść wykładu Znaczenie wizualizacji i animacji w grafice komputerowej. Przegląd metod modelowania na przykładzie 3DS Max. Interfejs użytkownika. Obiekty proste i złożone. Transformacje. Wprowadzanie ruchu do sceny. Nadawanie właściwości optycznych obiektom. Przegląd klas materiałów. Przykłady edycji. Sposoby oświetlania sceny. Parametry świateł. Operowanie kamerami. (4h) Animacje materiałów i świateł. Sposoby renderowania scen. Zapamiętywanie animacji. Tekstury animowane. Sposoby podglądu, użyteczne z punktu widzenia animacji. Animacja obiektów złożonych. Modyfikacja kształtu w czasie. Deformowanie obiektów siatkowych i łat. (4h) Ścieżki ruchu, edycja kluczy, ograniczniki ruchu i kontrolery. Hierarchia obiektów ruchomych. Metamorfoza. Modyfikatory animacji. Kontroler wyrażeń matematycznych. Warstwy animacji. Systemy cząstek. Pola sił i obiekty elastyczne. Animacje z wykorzystaniem zasad dynamiki na przykładzie narzędzia Reactor. Animowanie włosów i tkanin.(9h) Systemy szkieletowe. Cyfrowy aktor. Nakładanie skóry. Sterowanie mimiką twarzy. Ubrania. Kinematyka prosta i odwrotna. Animacja pojedynczych postaci i tłumów. Filmy cyfrowe. Ogólny schemat produkcji. Komponowanie kadru i ujęcia. Estetyka. Scenariusz i scenopis. Dialogi.(7h) Animacje w podejściu abstrakcyjnym. Animowane modele roślin z wykorzystaniem IFS i L systemów. (3h) Kolokwia(2h) Zakres laboratorium W ramach laboratorium student, posługując się programem 3ds Max, wykonuje sześć ćwiczeń. Pierwsze ćwiczenie wykonywane jest przy użyciu programu Blender, pozostałe 3ds Max. Tematy ćwiczeń są następujące: modelowanie obiektów i tworzenie scen animowanych metodą kluczy (5h), edycja ścieżek ruchu obiektów sztywnych i użycie systemów cząstek (5h), tworzenie scen z udziałem obiektów elastycznych (5h), sceny dynamiczne z wykorzystaniem narzędzia reactor (5h), animowanie obiektów szkieletowych (5h), animowanie aktorów cyfrowych (5h).
Metody oceny:
2 sprawdziany w czasie semestru, 6 ocen realizacji ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin
Egzamin:
tak
Literatura:
Lektura podstawowa 1. Murdock K. L.: 3ds Max 2009. Biblia. Helion. Gliwice 2009. 2. Foley J, D. i inni: Wprowadzenie do grafiki komputerowej. WNT. Warszawa 2001. 3. Zabrodzki J. i inni: Grafika komputerowa — metody i narzędzia. WNT. Warszawa 1994. 4. Parent R.: Animacja komputerowa — algorytmy i techniki. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011. Literatura uzupełniająca: 1. J. Pasek: 3ds Max 2010. Ćwiczenia praktyczne. Helion. Gliwice 2010. 2. J. A. Bell: 3ds max 6 — Skuteczne rozwiązania. Helion. Gliwice 2004. 3. Mądry W.: Podstawowe zasady kompozycji estetycznej filmów cyfrowych. Praca dyplomowa. Instytut Informatyki PW. Warszawa 2000.
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103C-INIIT-ISP-MOA
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka MOA_W01
Ma podstawową wiedzę, niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych i pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej w zakresie tworzenia animacji, a w szczególności animowanych modeli graficznych.
Weryfikacja: egz.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WK
Charakterystyka MOA_W02
Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu zastosowania metod grafiki komputerowej, przetwarzania i kompresji obrazów oraz filmów w zakresie niezbędnym do tworzenia animacji komputerowych
Weryfikacja: egz. + kol2 + ćw. 1 - 6
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka MOA_U01
posługiwać się techniką kluczy w celu uzyskania ruchu jednostajnego, przyspieszonego i opóźnionego oraz zmiany kształtu, a także stosować zasady kinematyki prostej w celu uzyskania właściwego zachowania układów obiektów w scenach
Weryfikacja: egz. + spr1 + ćw. 1, 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U09, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, I.P6S_UU, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka MOA_U02
stosować narzędzia przeznaczone do symulacji zachowań dynamicznych obiektów graficznych
Weryfikacja: egz. + spr1 + ćw. 3
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U21, K_U02, K_U03, K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, I.P6S_UU
Charakterystyka MOA_U03
wykorzystać systemy cząstek oraz zna podstawowe parametry cząstek
Weryfikacja: egz. + spr2 + ćw. 4, 5
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U09, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, I.P6S_UU, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka MOA_U04
wykorzystać narzędzia kinematyki prostej i odwrotnej w celu sterowania obiektami siatkowymi w powiązaniu z układami szkieletowymi
Weryfikacja: egz. + spr2 + ćw. 6
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U09, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, I.P6S_UU, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka MOA_U05
na podstawie zadanej prostej wizualizacji ocenić, jakie metody animacji zostały zastosowane oraz skonstruować scenę dającą w efekcie podobną wizualizację
Weryfikacja: egz. + ćw. 1 - 6
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka MOA_U06
zastosować ogólny schemat tworzenia animacji w zadanym scenariuszu
Weryfikacja: egz.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka MOA_K01
wykazuje gotowość stosowania metod animacji zgodnie z lokalnymi potrzebami w miejscu pracy
Weryfikacja: egz.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK, I.P6S_KR