Dades generals

Curs acadèmic:
2018
Descripció:
Informàtica Gràfica. Introducció: Principis fonamentals. Generació d'imatges de síntesis 2D i 3D: Geometria i visualització. Aplicacions de la Informàtica Gràfica. OpenGL.
Crèdits ECTS:
5

Grups

Competències

  • CT01 Analitzar situacions complexes i dissenyar estratègies per a resoldre-les
  • CB01 - Analitzar situacions complexes i dissenyar estratègies per resoldre-les.
  • CB03 - Aplicar criteris de qualitat a les propostes i / o projectes.
  • CT06 Disenyar propostes creatives
  • CT09 Aplicar cirteris de qualitat a les propostes i/o projectes
  • CT04 - Treballar en equip
  • CT08 - Dissenyar propostes creatives
  • CE10 - Capacitat per adquirir, obtenir, formalitzar i representar el coneixement humà en una forma computable per a la resolució de problemes mitjançant un sistema informàtic en qualsevol àmbit d'aplicació, particularment els relacionats amb aspectes de computació, percepció i actuació en ambients o entorns intel·ligents
  • CE11 - Capacitat per desenvolupar i avaluar sistemes interactius i de presentació d'informació complexa i la seva aplicació a la resolució de problemes de disseny d'interacció persona ordinador
  • CC5 Capacitat per adquirir, obtenir, formalitzar i representar el coneixement humà en una forma computable per a la resolució de problemes mitjançant un sistema informàtic en qualsevol àmbit d'aplicació, particularment els relacionats amb aspectes de computació, percepció i actuació en ambients o entorns intel·ligents.
  • CC6 Capacitat per a desenvolupar i avaluar sistemes interactius i de presentació d'informació complexa i la seva aplicació a la resolució de problemes de disseny d'interacció persona computadora.

Continguts

1. Introducció (1.5h). Informàtica gràfica. Processament d'imatge. Aplicacions. Imatge raster. Rasterització. Representació del color. Dispositius d'entrada-sortida (I/O).

2. Matemàtiques bàsiques (1.5h) Vectors, matrius de transformacions, operacions (producte escalar, vectorial, ...).

3. Modelatge geomètric I (2h). Polígons, malles triangulars, normals, orientació.

4. Visibilitat I (2.5h). Model de càmera. Càlcul de visibilitat: Z-buffer, Ray casting.

5. Models d'il·luminació I (2.5h). Models d'il·luminació empírics: fonts de llum puntuals, models de reflexió (lambert, phong). Ombres. Textures.

6. Programació d'aplicacions gràfiques (5h). OpenGL. GPU.

7. Imatge raster (1h). Imatge raster i imatge vectorial. Rasterització. Representació del color. Aliasing. Antialiasing.

8. Geometria (2h). Poligons. Quàdriques. Superfícies corbes (Bézier). Mallatge triangular.

9. Models d'il·luminació II (4h).. Ray tracing. Il·luminació global. Il·luminació directa i indirecta. Terme ambient. Reflexió. Refracció. Ombres. Tècniques d'acceleració.

10. Modelatge geomètric II (2h). Model de fronteres (B-rep). CSG. Quadtrees i octrees. Models jeràrquics. Nivells de detall (LoD).

11. Visibilitat II (2h). Ordenació en profunditat. BSP. Culling.

12. Modelatge de l'aspecte (2h). Il·luminació: fonts de llum. Modelatge del material. Interacció llum-superfície. Textures.

13. Il·luminació global (2h). Tècniques deterministes. Monte-Carlo.

14. Cas d'ús de la Informàtica Gràfica (4h). Visualització científica de dades. Realitat Virtual. Realitat Augmentada. Videojocs.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes participatives 35 14 49
Classes pràctiques 12 12 24
Elaboració de treballs 1 40 41
Prova d'avaluació 2 7 9
Tutories 2 0 2
Total 52 73 125

Bibliografia

  • Hughes, John F. Computer graphics : principles and practice (3rd ed.). . Catàleg
  • Shirley, Peter (cop. 2009 ). Fundamentals of computer graphics (3th ed.). Wellesley, MA.: AK Peters. Catàleg
  • OpenGL programming guide : the official guide to learning OpenGL, version 2 (2006). Upper Saddle River, NJ : Addison-Wesley, cop.. Catàleg
  • Randi J. Rost (2004). OpenGL shading language . Boston : Addison-Wesley, cop.. Catàleg
  • edited by Andrew S. Glassner (1989). An Introduction to ray tracing. London [etc.] : Academic Press,. Catàleg
  • Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman (2008). Real-time rendering . Wellesley : A K Peters, cop.. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Projecte de disseny i programació Avaluació continuada. S’avaluarà la correctesa del disseny i la seva implementació. 30
Pràctiques d'OpenGL Avaluació continuada. S’avaluarà el coneixement de l'API OpenGL 30
Prova de validació Avaluació d’aspectes conceptuals i aplicats. 40

Qualificació

Les activitats d’avaluació no són recuperables.

Els detalls de les pràctiques de laboratori i el projecte de programació es poden trobar en el web de l'assignatura, en el document "Avaluació de l'assignatura".

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
No haver fet el 40% o més de les activitats d’avaluació.

Assignatures recomanades

  • Àlgebra
  • Arquitectura de computadors
  • Metodologia i tecnologia de la programació I
  • Metodologia i tecnologia de la programació II
  • Multimèdia i interfícies d'usuari