Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: systemy komputerowe i oprogramowanie
Sylabus przedmiotu Zaawansowana grafika komputerowa:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Zaawansowana grafika komputerowa | ||
| Specjalność | systemy komputerowe i oprogramowanie | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Systemów Multimedialnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Radosław Mantiuk <Radoslaw.Mantiuk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 7,0 | ECTS (formy) | 7,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 10 | Grupa obieralna | 5 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | umiejętność programowania w języku C/C++ |
| W-2 | wiedza z zakresu matematyki stosowanej oraz fizyki (optyka, termodynamika, mechanika falowa, fizyka kwantowa, kolorymetria) |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | zapoznanie z zaawansowanymi technikami syntezy obrazów realistycznych |
| C-2 | umiejętność wykorzystania teoretycznej wiedzy na temat systemów grafiki realistycznej w praktycznych projektach informatycznych, ze szczególnym uwzględnieniem projektów programistycznych |
| C-3 | kompetencje personalne w zakresie odszukiwania, analizy i wykorzystania w praktycznych projektach wiedzy zdobytej na wykładach, w Internecie i literaturze |
| C-4 | kompetencje społeczne w zakresie wymiany wiedzy z innymi studentami oraz współpracy przy implementacji oprogramowania |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Implementacja ray tracer'a: mechanizm rekurencyjnego śledzenia promieni | 4 |
| T-L-2 | Implementacja ray tracer'a: szukanie przecięć | 2 |
| T-L-3 | Implementacja ray tracer'a: równanie oświetlenia, promienie testujące cienie | 2 |
| T-L-4 | Implementacja ray tracer'a: promienie wtórne odbite od powierzchni lustrzanych | 2 |
| T-L-5 | Implementacja ray tracer'a: antyaliasing | 1 |
| T-L-6 | Implementacja ray tracer'a: struktury przyśpieszające obliczenia | 4 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | rozszerzenie funkcjonalności ray tracer'a, studenci indywidualnie implementują znaczące rozszerzenie do oprogramowania powstającego w ramach zajęć laboratoryjnych | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Synteza obrazów metodą śledzenia promieni | 8 |
| T-W-2 | Techniki syntezy obrazów uwzględniające model oświetlenia globalnego | 6 |
| T-W-3 | Barwa w grafice komputerowej | 4 |
| T-W-4 | Techniki syntezy obrazów oparte na wykorzystaniu danych rastrowych | 2 |
| T-W-5 | Techniki modelowania złożonego świetlenia | 2 |
| T-W-6 | Techniki implementacji algorytmów graficznych | 5 |
| T-W-7 | Elementy percepcyjne w grafice komputerowej | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | uporządkowanie i uzupełnienie implementacji wykonanej w czasie zajęć | 15 |
| A-L-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 2 |
| A-L-4 | Przygotowanie się studenta do laboratoriów i zaliczenia | 10 |
| 42 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | indywidualna praca nad projektem | 57 |
| A-P-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 4 |
| 91 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | studia literaturowe | 10 |
| A-W-3 | wyszukiwanie i zapoznawanie się z rozwiązaniami implementacyjnymi | 19 |
| A-W-4 | przygotowanie do egzaminu | 15 |
| A-W-5 | udział w egzaminie i konsultacjach | 5 |
| 79 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny i konwersatoryjny |
| M-2 | dyskusja dydaktyczna i merytoryczna związana z zajęciami laboratoryjnymi |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne |
| M-4 | merytoryczna dyskusja na temat indywidualnych projektów realizowanych przez studentów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena formująca: ocena przygotowania do zajęć laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: ocena formująca: ocena postępów w realizacji projektów |
| S-3 | Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca: egzamin pisemny i ustny |
| S-4 | Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca: ocena oprogramowania wykonanego na zajęciach |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O5/07_W01 Wiedza na temat systemów syntezy grafiki realistycznej. | I_1A_W13 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-4, T-W-5, T-W-7 | M-1, M-2 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O5/07_U01 Umiejętności programowania algorytmów grafiki realistycznej. | I_1A_U01, I_1A_U15 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-6, T-L-5, T-L-4 | M-4, M-3 | S-2, S-1, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O5/07_K01 kompetencje personalne w zakresie umiejętności odszukania wiedzy i wykorzystania jej w praktyce, kompretencje społeczne w zakresie konsultowania się w związku z rozwiązywaniem określonych problemów | I_1A_K07, I_1A_K01, I_1A_K03, I_1A_K04 | — | — | C-3, C-4 | T-P-1 | M-2, M-4 | S-2, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O5/07_W01 Wiedza na temat systemów syntezy grafiki realistycznej. | 2,0 | |
| 3,0 | dostateczne opanowanie wiedzy na temat systemów systezy grafiki komputerowej | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O5/07_U01 Umiejętności programowania algorytmów grafiki realistycznej. | 2,0 | |
| 3,0 | zaimplementowanie podstawowej funkcjonalnoci oprogramowania ray tracera | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O5/07_K01 kompetencje personalne w zakresie umiejętności odszukania wiedzy i wykorzystania jej w praktyce, kompretencje społeczne w zakresie konsultowania się w związku z rozwiązywaniem określonych problemów | 2,0 | |
| 3,0 | dostateczna umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji oraz wymiany informacji w zespole | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Andrew S. Glassner, Principles of Digital Image Synthesis (Vol. 1 and 2), Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco, 1995, 1, -
- Gary G. Field, Color and Its Reproduction, GAFTPress, Pittsburg, 2004, 3, -
- Henrik Wann Jensen, Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping, A K Peters, -, 2001, 2, -
- Jerzy Sołdek i inni, Synteza realistycznych obrazów dynamicznych metodą IBR oparta na wspomaganiu sprzętowym, INFORMA, Szczecin, 2000, 1, rozdział 2: Podstawy metody IBR
- Andrew S. Glassner, An Introduction to ray tracing, Morgan Kaufman Publishers, San Francisco, 1989, 1, -