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