Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: Programowanie gier komputerowych

Sylabus przedmiotu Grafika komputerowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Grafika komputerowa
Specjalność Programowanie gier komputerowych
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Radosław Mantiuk <Radoslaw.Mantiuk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,50egzamin
laboratoriaL2 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw algebry liniowej, metod numerycznych oraz optyki.
W-2Umiejętność programowania w językach C++ oraz Python.
W-3Umiejętność korzystania z dokumentacji technicznej napisanej w języku angielskim.
W-4Umiejętność korzystania z oprogramowania narzędziowego wspierającego prace programistyczne.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie studentom wiedzy z zakresu rozwiązań sprzętowo-programowanych stosowanych w grafice komputerowej.
C-2Nabycie przez studentów umiejętności programowania algorytmów grafiki komputerowej.
C-3Rozwinięcie umiejętności korzystania z dokumentacji technicznej ze szczególnym uwzględnieniem technik związanych z programowaniem algorytmów grafiki komputerowej.
C-4Rozwinięcie umiejętności korzystania z oprogramowania narzędziowego wspierającego prace programistyczne.
C-5Poszerzenie znajomości anglojęzycznej terminologii stosowanej w grafice komputerowej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Konfiguracja środowiska programistycznego.2
T-L-2Kalibracja wyświetlacza.4
T-L-3Praktyczna implementacja przekształceń geometrycznych.2
T-L-4Implementacja algorytmu renderingu obrazu.4
T-L-5Obliczanie widoczności obiektów.2
T-L-6Obliczanie kolorów obiektów.2
T-L-7Teksturowanie.2
T-L-8Implementacja elementów oświetlenia globalnego.4
T-L-9Implemenacja algorytmów przyspieszających rendering.6
T-L-10Implementacja algorytmów antyaliasingu.2
30
wykłady
T-W-1Systemy sprzętowo-programowe do renderingu obrazów.2
T-W-2Cyfrowa reprezentacja obrazu graficznego (próbkowanie, kwantyzacja, rekonstrukcja obrazu, aliasing).2
T-W-3Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki oraz operatory tonów.1
T-W-4Reprezentacje kolorów oraz profile kolorów.4
T-W-5Grafika rastrowa i wektorowa.2
T-W-6Wprowadzenie do grafiki trójwymiarowej (struktura sceny oraz reprezentacje obiektów).1
T-W-7Algorytmy renderingu obrazów w czasie rzeczywistym (transformacje geometryczne oraz obliczanie widoczności).4
T-W-8Modele oświetlenia, obliczanie kolorów oraz teksturowanie.4
T-W-9Optymalizacje reprezentacji obiektów.4
T-W-10Techniki renderingu w czasie rzeczywistym uwzględniające elementy oświetlenia globalnego.4
T-W-11Techniki renderingu wybranych efektów optycznych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach.30
A-L-2Praca własna.20
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Praca własna.16
A-W-3Konsultacje.2
A-W-4Egzamin.2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład konwersatoryjny. Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów w formie pisemnego testu.
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów w formie wyników działania oprogramowania zaimplementowanego w ramach zajęć.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Itest_2A_D04.02_W01
W wyniki przeprowadzonych zajęć student powinien byś w stanie definiować podstawowe pojęcia z zakresu grafiki komputerowej, objeśniać działanie wybranych algorytmów graficznych, rozróżniać algorytmy w zależności od ich zastosowania.
I_2A_W02, I_2A_W06, I_2A_W10, I_2A_W09C-1T-W-5, T-W-1, T-L-4, T-L-9, T-W-2, T-W-8, T-L-10, T-L-6, T-L-5, T-L-3, T-W-11, T-L-7, T-W-7, T-W-9, T-L-1, T-L-2, T-L-8M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Itest_2A_D04.02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć korzystać z dokumentacji technicznej, tworzyć oprogramowanie i weryfikować poprawność jego działania, wyszukiwać informacje na temat działania algorytmów, użytkować oprogramowanie narzędziowe.
I_2A_U08, I_2A_U09, I_2A_U14, I_2A_U16, I_2A_U15C-1T-L-10, T-L-6, T-L-1, T-L-2, T-W-9, T-W-5, T-W-2, T-L-3, T-L-7, T-W-11, T-L-4, T-L-8, T-W-7, T-W-1, T-L-5, T-W-8, T-L-9M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Itest_2A_D04.02_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie zdolność do całościowej realizacji projektu technicznego oraz dbałość o systematyczne raportowania pracy i utrzymywanie swojego projektu w klarownej formie. Nabędzie również zdolność do kreatywnego podchodzenia do rozwiązywania problemów.
I_2A_K01, I_2A_K02, I_2A_K04C-1T-L-10, T-L-3, T-W-5, T-L-8, T-L-5, T-W-2, T-W-1, T-L-6, T-L-1, T-W-8, T-W-11, T-L-9, T-W-7, T-L-2, T-L-7, T-L-4, T-W-9M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
Itest_2A_D04.02_W01
W wyniki przeprowadzonych zajęć student powinien byś w stanie definiować podstawowe pojęcia z zakresu grafiki komputerowej, objeśniać działanie wybranych algorytmów graficznych, rozróżniać algorytmy w zależności od ich zastosowania.
2,0
3,0Opanowanie podstawowej wiedzy z grafiki komputerowej z naciskiem na rozumienie funkcjonowania algorytmów. Poprawne wykonanie większości ćwiczeń laboratoryjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
Itest_2A_D04.02_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć korzystać z dokumentacji technicznej, tworzyć oprogramowanie i weryfikować poprawność jego działania, wyszukiwać informacje na temat działania algorytmów, użytkować oprogramowanie narzędziowe.
2,0
3,0Poprawnie wykonana większość ćwiczeń lab.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
Itest_2A_D04.02_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie zdolność do całościowej realizacji projektu technicznego oraz dbałość o systematyczne raportowania pracy i utrzymywanie swojego projektu w klarownej formie. Nabędzie również zdolność do kreatywnego podchodzenia do rozwiązywania problemów.
2,0
3,0Nabycie podstawowej wiedzy na temat pojęć oraz algorytmów stosowanych w grafice komputerowej. Poprawne wykonanie większości ćwiczeń laboratoryjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tomas Moller, Real-Time Rendering, Ak Peters, USA, 2018, 4
  2. Kevin Suffern, Ray Tracing from the Ground Up, AK Peters/CRC Press, 2007, 1

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Konfiguracja środowiska programistycznego.2
T-L-2Kalibracja wyświetlacza.4
T-L-3Praktyczna implementacja przekształceń geometrycznych.2
T-L-4Implementacja algorytmu renderingu obrazu.4
T-L-5Obliczanie widoczności obiektów.2
T-L-6Obliczanie kolorów obiektów.2
T-L-7Teksturowanie.2
T-L-8Implementacja elementów oświetlenia globalnego.4
T-L-9Implemenacja algorytmów przyspieszających rendering.6
T-L-10Implementacja algorytmów antyaliasingu.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Systemy sprzętowo-programowe do renderingu obrazów.2
T-W-2Cyfrowa reprezentacja obrazu graficznego (próbkowanie, kwantyzacja, rekonstrukcja obrazu, aliasing).2
T-W-3Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki oraz operatory tonów.1
T-W-4Reprezentacje kolorów oraz profile kolorów.4
T-W-5Grafika rastrowa i wektorowa.2
T-W-6Wprowadzenie do grafiki trójwymiarowej (struktura sceny oraz reprezentacje obiektów).1
T-W-7Algorytmy renderingu obrazów w czasie rzeczywistym (transformacje geometryczne oraz obliczanie widoczności).4
T-W-8Modele oświetlenia, obliczanie kolorów oraz teksturowanie.4
T-W-9Optymalizacje reprezentacji obiektów.4
T-W-10Techniki renderingu w czasie rzeczywistym uwzględniające elementy oświetlenia globalnego.4
T-W-11Techniki renderingu wybranych efektów optycznych.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach.30
A-L-2Praca własna.20
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Praca własna.16
A-W-3Konsultacje.2
A-W-4Egzamin.2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięItest_2A_D04.02_W01W wyniki przeprowadzonych zajęć student powinien byś w stanie definiować podstawowe pojęcia z zakresu grafiki komputerowej, objeśniać działanie wybranych algorytmów graficznych, rozróżniać algorytmy w zależności od ich zastosowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W02Ma wiedzę z zakresu zaawansowanych technik programowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_W06Posiada wiedzę o narzędziach sprzętowo-programowych wspomagających rozwiązywanie wybranych i złożonych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
I_2A_W10Rozumie oddziaływanie nauki i techniki, w tym informatyki, na kształtowanie postaw społecznych i dostrzega znaczenie konieczności wykorzystania różnych obszarów wiedzy w rozwoju społeczeństwa
I_2A_W09Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych i możliwości zastosowania informatyki w wybranych obszarach nauki i techniki
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy z zakresu rozwiązań sprzętowo-programowanych stosowanych w grafice komputerowej.
Treści programoweT-W-5Grafika rastrowa i wektorowa.
T-W-1Systemy sprzętowo-programowe do renderingu obrazów.
T-L-4Implementacja algorytmu renderingu obrazu.
T-L-9Implemenacja algorytmów przyspieszających rendering.
T-W-2Cyfrowa reprezentacja obrazu graficznego (próbkowanie, kwantyzacja, rekonstrukcja obrazu, aliasing).
T-W-8Modele oświetlenia, obliczanie kolorów oraz teksturowanie.
T-L-10Implementacja algorytmów antyaliasingu.
T-L-6Obliczanie kolorów obiektów.
T-L-5Obliczanie widoczności obiektów.
T-L-3Praktyczna implementacja przekształceń geometrycznych.
T-W-11Techniki renderingu wybranych efektów optycznych.
T-L-7Teksturowanie.
T-W-7Algorytmy renderingu obrazów w czasie rzeczywistym (transformacje geometryczne oraz obliczanie widoczności).
T-W-9Optymalizacje reprezentacji obiektów.
T-L-1Konfiguracja środowiska programistycznego.
T-L-2Kalibracja wyświetlacza.
T-L-8Implementacja elementów oświetlenia globalnego.
Metody nauczaniaM-1Wykład konwersatoryjny. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów w formie wyników działania oprogramowania zaimplementowanego w ramach zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Opanowanie podstawowej wiedzy z grafiki komputerowej z naciskiem na rozumienie funkcjonowania algorytmów. Poprawne wykonanie większości ćwiczeń laboratoryjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięItest_2A_D04.02_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć korzystać z dokumentacji technicznej, tworzyć oprogramowanie i weryfikować poprawność jego działania, wyszukiwać informacje na temat działania algorytmów, użytkować oprogramowanie narzędziowe.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U08Potrafi wykorzystywać narzędzia sprzętowo-programowe wspomagające rozwiązywanie wybranych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
I_2A_U09Ma umiejętność stosowania zaawansowanych technik programowania i metodyki projektowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_U14Ma umiejętności w zakresie znajomości języka obcego na poziomie biegłości B2+ Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy oraz posługiwania się językiem specjalistycznym z zakresu kierunku studiów
I_2A_U16Potrafi planować i realizować proces samokształcenia, określać możliwe kierunki dalszego permanentnego uczenia się oraz aktywnie wpływać na kształtowanie postaw innych osób
I_2A_U15Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych indywidualnych i zespołowych przyjmując w nich różne role
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy z zakresu rozwiązań sprzętowo-programowanych stosowanych w grafice komputerowej.
Treści programoweT-L-10Implementacja algorytmów antyaliasingu.
T-L-6Obliczanie kolorów obiektów.
T-L-1Konfiguracja środowiska programistycznego.
T-L-2Kalibracja wyświetlacza.
T-W-9Optymalizacje reprezentacji obiektów.
T-W-5Grafika rastrowa i wektorowa.
T-W-2Cyfrowa reprezentacja obrazu graficznego (próbkowanie, kwantyzacja, rekonstrukcja obrazu, aliasing).
T-L-3Praktyczna implementacja przekształceń geometrycznych.
T-L-7Teksturowanie.
T-W-11Techniki renderingu wybranych efektów optycznych.
T-L-4Implementacja algorytmu renderingu obrazu.
T-L-8Implementacja elementów oświetlenia globalnego.
T-W-7Algorytmy renderingu obrazów w czasie rzeczywistym (transformacje geometryczne oraz obliczanie widoczności).
T-W-1Systemy sprzętowo-programowe do renderingu obrazów.
T-L-5Obliczanie widoczności obiektów.
T-W-8Modele oświetlenia, obliczanie kolorów oraz teksturowanie.
T-L-9Implemenacja algorytmów przyspieszających rendering.
Metody nauczaniaM-1Wykład konwersatoryjny. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów w formie wyników działania oprogramowania zaimplementowanego w ramach zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Poprawnie wykonana większość ćwiczeń lab.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięItest_2A_D04.02_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie zdolność do całościowej realizacji projektu technicznego oraz dbałość o systematyczne raportowania pracy i utrzymywanie swojego projektu w klarownej formie. Nabędzie również zdolność do kreatywnego podchodzenia do rozwiązywania problemów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_K01Jest gotów do krytycznej oceny odbieranych treści i wiedzy własnej
I_2A_K02Ma świadomość znaczenia aktualności wiedzy w rozwiązywaniu problemów, jest zdeterminowany do osiągania założonych celów, a w przypadku trudności w ich osiąganiu potrafi korzystać z pomocy ekspertów
I_2A_K04Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Przekazanie studentom wiedzy z zakresu rozwiązań sprzętowo-programowanych stosowanych w grafice komputerowej.
Treści programoweT-L-10Implementacja algorytmów antyaliasingu.
T-L-3Praktyczna implementacja przekształceń geometrycznych.
T-W-5Grafika rastrowa i wektorowa.
T-L-8Implementacja elementów oświetlenia globalnego.
T-L-5Obliczanie widoczności obiektów.
T-W-2Cyfrowa reprezentacja obrazu graficznego (próbkowanie, kwantyzacja, rekonstrukcja obrazu, aliasing).
T-W-1Systemy sprzętowo-programowe do renderingu obrazów.
T-L-6Obliczanie kolorów obiektów.
T-L-1Konfiguracja środowiska programistycznego.
T-W-8Modele oświetlenia, obliczanie kolorów oraz teksturowanie.
T-W-11Techniki renderingu wybranych efektów optycznych.
T-L-9Implemenacja algorytmów przyspieszających rendering.
T-W-7Algorytmy renderingu obrazów w czasie rzeczywistym (transformacje geometryczne oraz obliczanie widoczności).
T-L-2Kalibracja wyświetlacza.
T-L-7Teksturowanie.
T-L-4Implementacja algorytmu renderingu obrazu.
T-W-9Optymalizacje reprezentacji obiektów.
Metody nauczaniaM-1Wykład konwersatoryjny. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów w formie wyników działania oprogramowania zaimplementowanego w ramach zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Nabycie podstawowej wiedzy na temat pojęć oraz algorytmów stosowanych w grafice komputerowej. Poprawne wykonanie większości ćwiczeń laboratoryjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0