- 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. 2023/2024
- 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:
- 1.5 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 elementarnego programowania
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawowymi i zaawansowanymi metodami grafiki komputerowej 3D. Treść zajęć obejmuje wykorzystanie otwartej biblioteki generowania grafiki za pomocą zasobów kart graficznych: OpenGL oraz środowisko szybkiego tworzenia aplikacji: Lazarus IDE. Student będzie potrafił stworzyć własne programy, umożliwiające wyświetlanie obiektów w złożonej scenie trójwymiarowej. Prezentacja będzie obejmowała definiowanie sposobu obserwacji, teksturowanie, oświetlenie, mgłę i animację.
- Treści kształcenia:
- Wykłady:
1. Przypomnienie podstaw matematycznych 3D - obroty, transformacje, macierze
2. Podstawy reprezentacji geometrii obiektów trójwymiarowych (punkty, linie, siatki)
3. Rendering (modele oświetlania, teksturowanie, mapy głębokości, parametry kamery)
4. Silniki renderujące i środowiska (Unity, Unreal itp)
5. Podstawy programowania OpenGL
6. Zaawansowane programowanie GPU
(karty graficzne, potok renderowania, listy, bufory)
7. Programy do modelowania i wizualizacji 3D
Ćwiczenia:
Proponowane środowisko pracy: Lazarus IDE.
1. Budowa kontekstu grafiki i prezentacja trójwymiarowej sceny
2. Modelowanie z wykorzystaniem elementarnych powierzchni – stworzenie prostego modelu 3D z elementami animacji
3. Modelowanie z wykorzystaniem siatek - stworzenie realistycznego modelu terenu wraz z obiektami topograficznymi. Wizualizacja zawierająca teksturowanie, oświetlenie, mgłę i poruszanie się obserwatora.
- Metody oceny:
- Egzamin obejmujący zagadnienia z wykładów i ćwiczeń z całego semestru.
Zaliczenie ćwiczenia - Wykonanie 2 programów wyświetlających grafikę trójwymiarową
- 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_U15, K_U07, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW