Wydział Informatyki
Kierunek studiów Informatyka i ekonometria Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania --- Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Rzeczywistość wirtualna Kod przedmiotu IE1RWI
Rodzaj przedmiotu obieralny
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 5/6
26 30 Punkty ECTS 4
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Zapoznanie z podstawami grafiki 3D, w szczególności z technikami tworzenia trójwymiarowych światów wirtualnych. Zdobyta wiedza może być wykorzystana w zastosowaniach takich jak wizualizacja obiektów trójwymiarowych, interaktywne modelowanie przestrzenne, symulacje oraz w rozrywce przy programowaniu gier 3D.

Treści programowe

Wykład:
Wprowadzenie do rzeczywistości wirtualnej, historia, zastosowanie, architektura/komponenty systemów VR. Psychofizyczne aspekty percepcji obrazu i dźwięku. Podstawy grafiki 3D, modelowanie z wykorzystaniem oprogramowania Blender. Renderowanie grafiki 3D, konstrukcja potoku graficznego, przegląd popularnych silników graficznych. Programowanie grafiki 3D: modele oświetlenia, cieniowanie, teksturowanie, tworzenie shaderów w oparciu o technologie OpenGL/GLSL. Wizualizacja światów wirtualnych, techniki renderowania terenu, wody, efektów atmosferycznych, itp. Podstawy animacji w grafice 3D. Detekcja kolizji i podstawy modelowania fizyki w grach komputerowych.

Pracownia specjalistyczna:
Wprowadzenie do rzeczywistości wirtualnej, historia, zastosowanie, architektura/komponenty systemów VR. Psychofizyczne aspekty percepcji obrazu i dźwięku. Podstawy grafiki 3D, modelowanie z wykorzystaniem oprogramowania Blender. Renderowanie grafiki 3D, konstrukcja potoku graficznego, przegląd popularnych silników graficznych. Programowanie grafiki 3D: modele oświetlenia, cieniowanie, teksturowanie, tworzenie shaderów w oparciu o technologie OpenGL/GLSL. Wizualizacja światów wirtualnych, techniki renderowania terenu, wody, efektów atmosferycznych, itp. Podstawy animacji w grafice 3D. Detekcja kolizji i podstawy modelowania fizyki w grach komputerowych.

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   programowanie z użyciem komputera,  

Forma zaliczenia

Wykład - zaliczenie pisemne.
Pracownia specjalistyczna - wykonanie zadań projektowych, obrona projektu.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 ma podstawową wiedzę w zakresie trójwymiarowej grafiki komputerowej w szczególności systemów rzeczywistości wirtualnej; zna aparat matematyczny stosowany w grafice i modelowaniu 3D K_W01
K_W05
EU2 ma szczegółową wiedzę w zakresie nowoczesnych metod programowania wysokopoziomowego aplikacji graficznych 3D K_W03
K_W04
K_W05
EU3 potrafi wykorzystywać odpowiednie technologie oraz środowiska programistyczne wspomagające projektowanie aplikacji 3D K_U02
K_U04
EU4 potrafi ocenić przydatność istniejących algorytmów i bibliotek w kontekście zastosowań w silnikach gier 3D K_U09
EU5 stosuje aparat matematyczny stosowany w grafice i modelowaniu 3D K_U01
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 zaliczenie pisemne W
EU2 zaliczenie pisemne W
EU3 ocena zadań projektowych, obrona projektu Ps
EU4 ocena zadań projektowych, obrona projektu Ps
EU5 ocena zadań projektowych, obrona projektu Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 26
2 - Udział w pracowni specjalistycznej 30
3 - Przygotowanie do pracowni specjalistycznej 5
4 - Udział w konsultacjach 4
5 - Realizacja zadań projektowych (w tym przygotowanie prezentacji) 25
6 - Przygotowanie do zaliczenia - 10
RAZEM: 100
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 60
(2)+(1)+(4)
2.4
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 60
(5)+(2)+(3)
2.4
Literatura podstawowa

1. J.D. Foley i inni, Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT, Warszawa 2001.
2. Matulewski, Jacek. Grafika 3D Czasu Rzeczywistego : Nowoczesny OpenGL. Warszawa: Wydaw. Naukowe PWN, 2014
3. OpenGL Reference Manual (dokumentacja on-line)
4. OpenGL Programming Guide (dokumntacja on-line)

Literatura uzupełniająca

1. Ganczarski, Janusz. OpenGL : Podstawy Programowania Grafiki 3D. Gliwice: Helion, 2015.
2. Janke, Steven J. Mathematical Structures for Computer Graphics. 1st ed. Hoboken, New Jersey: Wiley, 2014.
3. H. Nguyen (Ed.): GPU Gems 3, Addison Wesley, 2007.
4. Jerald, Jason. The VR Book : Human-centered Design for Virtual Reality. New York, ACM Books Ser. #8, 2016.

Jednostka realizująca Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej Data opracowania programu
Program opracował(a) dr inż. Adam Borowicz 2021.04.28