Visualització Gràfica Interactiva [102753]
Martí Godia, Enric
Universitat Autònoma de Barcelona. Escola d'Enginyeria

Título variante: Interactive Graphic Visualisation
Título variante: Visualización Gráfica Interactiva
Fecha: 2021-22
Resumen: Les tècniques de Gràfics per Computador i Visualització Gràfica, en especial les de realisme ( rendering) i d'animació per Computador (Computer Animation) són presents en molts àmbits, fonamentalment en l'entreteniment (cinema, televisió, videojocs, etc. ) però també en altres com visualització científica, visualització d'imatges mèdiques, cartografia, disseny industrial (realització i simulació tant estàtica com dinàmica de productes) i d'altres. El fet de veure de forma usual aquestes imatges generades per computador no ha de treure ni minimitzar la complexitat en què han estat dissenyades i generades. En molts casos (fonamentalment l'entreteniment) hi ha d'haver un dissenyador gràfic que dissenyi el personatge, uns guionistes, però també un informàtic que modeli la forma del personatge i defineixi les equacions dinàmiques dels moviments així com que els generi pròpiament. En aquesta assignatura es pretén presentar els conceptes relacionats amb els diferents processos i algorismes que s'han d'utilitzar per obtenir una imatge realista. No es pretén que es coneguin aquests algorismes per a que els implementeu (molts d'ells ja estan implementats en llibreries gràfiques), sinó per a conèixer les possibilitats de cada algorisme i els paràmetres que s'utilitzen per configurar-los. S'introdueixen també conceptes bàsics i avançats d'animació per computador tant de trajectòries (rotació i traslació) com d'objectes articulats a fi de saber definir models de cinemàtica i generar moviments d'aquests objectes. 1 De forma més aplicada es pretén que l'alumne adquireixi habilitats en la llibreria gràfica OpenGL (Open Graphics Library) dins un entorn gràfic Visual C++ amb interfície MFC o entorn Qt. CONEIXEMENTS: Al finalitzar el curs l'alumne ha de ser capaç de: Comprendre i saber aplicar les principals tècniques per a generar i visualitzar escenes tridimensionals en ordinador. Comprendre els models volumètrics i models fractals per a representar objectes tridimensionals, força utilitzats per a la generació d'imatges realistes. Comprendre tant els conceptes bàsics com els principals algorismes de realisme (rendering): algorismes d'eliminació de cares ocultes, models i tipus d'il·luminació d'una escena, models d'ombrejat i transparència així com a models per a representar i visualitzar textures. Les textures permeten augmentar significativament el grau de realisme de l'escena. Comprendre i saber aplicar els principals models cinemàtics (el de sòlids rígids i els d'objectes articulats), molt utilitzats en tècniques d'animació per computador. Comprendre i saber aplicar la llibreria gràfica OpenGL (Open Graphics Library), que s'utilitza en la visualització gràfica tant en plataformes Windows com Linux i Mac OS. Comprendre i saber aplicar la programació de shaders (llenguatges GLSL, HLSL) per a treure'n màxim partit de la capacipat de processament de les GPU (Graphic Processing Unit) de les plaques gràfiques actuals. HABILITATS: Es pretén que els alumnes adquireixin les següents habilitats: Tenir un grau de coneixement i pràctica en OpenGL per a: Ser capaços de modelar un objecte a partir de primitives bàsiques OpenGL. Saber modelar diferents fonts de llum i definir clarament els seus paràmetres per a visualitzar l'escena que es desitgi. Assignar texturesaun objecte per a donar-li un millor grau de realisme. Definir el model cinemàtic d'un objecte mòbil a partir de transformacions geomètriques (traslació, rotació i escalat), sigui d'un objecte rígid o articulat. Saber representar-lo, renderitzar-lo i moure'l en OpenGL. COMPETÈNCIES: Es pretén que els alumnes adquireixin les següents competències: Treball en equip Treball autònom Capacitat d'anàlisi, síntesi i prospectiva. Raonament crític. Capacitat de resolució de problemes.
Resumen: The techniques of Graphics for Computer and Visualization Graphics, especially those of realism (rendering) and animation by Computer (Computer Animation) are present in many fields, essentially in the entertainment (cinema, television, videojuegos, etc. ) but also in others such as scientific visualization, visualization of medical images, cartography, industrial design (realization and simulation both static and dynamic products) and others. The fact of seeing these computer-generated images usually does not have to remove or minimize the complexity in which they have been designed and generated. In many cases (essentially entertainment) there must be a graphic designer who designs the character, scriptwriters, but also a computer scientist who modifies the shape of the character and defines the dynamic equations of movements as well as generates them. This subject intends to present the concepts related to the different processes and algorithms that must be used to obtain a realistic image. It is not intended that these algorithms be known to implement them (many of them are already implemented in graphic libraries), but to know the possibilities of each algorithm and the parameters that are used to configure them. Basic and advanced concepts of computer animation are introduced, both trajectories (rotation and translation) and articulated objects in order to know how to define cinematic models and generate movements of these objects. 1 In a more appliedway, the student is required to acquire abilities in the OpenGL graphical library (Open Graphics Library) in a Visual C ++ graphical environment with MFC interface or Qt environment KNOWLEDGE: At the end of thecourse the student must be able to: Understand and know how to apply the main techniques to generate and visualize three-dimensional scenes in a computer. Understand volumetric models and fractal models to represent three-dimensional objects, which are quite used for the generation of realistic images. Understand both the basic concepts and the main algorithms of realism (rendering): hidden face removal algorithms, models and type of lighting of a scene, shading and transparency models as well as models to represent and visualize textures The textures allow to significantly increase the degree of realism of the scene. Understand and know how to apply the main kinematic models (that of rigid solids and those of articulated objects), which are widely used in computer animation techniques. Understand and know how to apply the OpenGL graphical library (Open Graphics Library), which is used in graphical visualization on both Windows, Linux and Mac OS platforms. Understand and know how to apply the programming of shaders (GLSL languages, HLSL) to make the most of the processing capacity of the GPU (Graphic Processing Unit) of the current graphics cards. SKILLS: It is intended that students acquire the following abilities: Have a degree of knowledge and practice in OpenGL for: Be able to model an object from basic OpenGL primitives. Know how to model different sources of light and clearly define their parametersto visualize the scene that is desired. Assign texture to an object to give it a betterdegree of realism. Define the cinematic model of a moving object based on geometrical transformations (translation, rotation and scaling), be it of a rigid or articulated object. Know how to represent it, render it and move it to OpenGL. COMPETENCES: It is intended that students acquire the following competencies: Teamwork Self-employment Capacity for analysis, synthesis and prospecting. Critical reasoning Ability to solve problems.
Resumen: Las técnicas de Gráficos por Computador y Visualización Gráfica, en especial las de realismo (rendering) y de animación por Computador (Computer Animation) són presentes en muchos ámbitos, fondamentalmente en el entretenimiento (cine, televisión, videojuegos, etc. ) però también en otros como visualización científica, visualización de imágenes médicas, cartografía, diseño industrial (realización y simulación tanto estática como dinámica de productos) y otros. El hecho de ver de forma usual estas imágenes generadas per computador no ha de minimizar la complejidad en que han estado diseñadas y generadas. En muchos casos (fundamentalmente el entretenimiento) ha d'haber un diseñador gráfico que diseñe el personaje, unos guionistas, pero también un informático que modele la forma del personatge y defina les equaciones dinámicas de los movimientos así como su propia generación. En esta asignatura se pretende presentar los conceptos relaciondos con los diferentes procesos y algoritmos que se han de utilizar para obtener una imagen realista. No se pretende que se conozcan estos algoritmos para que los implementéis (muchos de ellos ya estan implementados en librerías gráficas), sino para conocer las posibilidades de cada algoritmo y los parámetros que se utilizan para configurarlos. Se introducen también conceptos básicos y avanzados de animación por computador tanto de trayectorias (rotación y traslación) como de objetos articulados a fin de saber definir modelos de cinemática y generar movimientos de estos objetos. 1 De forma más aplicada se pretende que el alumno adquiera habilidades en la librería gráfica OpenGL (Open Graphics Library) en un entorn gràfic Visual Studio C++ con interfície MFC o entorno Qt. CONOCIMIENTOS: Al finalitzar el curs el alumne ha de ser capaz de: Comprender y saber aplicar las principalse técnicas para generar y visualizar escenas tridimensionales por computador. Comprender los modelos volumétricos y modelos fractales para representar objetos tridimensionales, muy utilizados para la generación de imágenes realistas. Comprender tanto los conceptos básicos como los principales algoritmes de realisme (rendering): algoritmos de eliminación de caras ocultas, modelos y tipos de iluminación de una escena, modelos de sombreado y transparencia así como modelos para representar y visualizar texturas. Las texturas permiten aumentar significativamente el grado de realismo de la escena. Comprender y saber aplicar los principales modelos cinemáticos (el de sólidos rígidos y los de objetos articulados), muy utilizados en técnicas de animación por computador. Comprender y saber aplicar la librería gráfica OpenGL (Open Graphics Library), que se utiliza en la visualización gráfica tanto en plataformas Windows como Linux y Mac OS. Comprender y saber aplicar la programación de shaders (lenguajes GLSL, HLSL) para sacar màximo partido a ña capacidad de procesamento de les GPU (Graphic Processing Unit) de las tarjetas gráficas actuales. HABILIDADES: Se pretende que los alumnos adquieran las sigüientes habilidades: Tener un grado de conocimiento y práctica en la librería gráfica OpenGL para: Ser capaces de modelar un objeto a partir de primitivas básicas OpenGL. Saber modelar diferentes fuentes de luz y definir claramente sus parámetros para visualitzar la escena que se quiera. Asignar texturas a un objeto paradarle un mayor grado de realismo. Definir el modelo cinemático de un objeto móvil a partir de transformaciones geomètricas (traslación, rotación y escalado), sea de un objeto rígido o articulado. Saber representarlo, renderizarlo y moverlo en OpenGL. COMPETÈNCIAS: Se pretende que los alumnos adquieran las sigüientes competencias: Trabajo en equipo. Trabajo autònom Capacidad de análisis, síntesis y prospectiva. Razonamiento crítico. Capacidad de resolución de problemas.
Derechos: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Lengua: Català, anglès, castellà
Titulación: Enginyeria Informàtica [2502441]
Plan de estudios: Grau en Enginyeria Informàtica (Menció en Enginyeria de Computadors) i Grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació [1206] ; Grau en Enginyeria Informàtica (Menció en Tecnologies de la Informació) i Grau en Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació [1207] ; Enginyeria Informàtica [958]
Documento: Objecte d'aprenentatge



Català
11 p, 168.2 KB

Anglès
11 p, 135.0 KB

Castellà
11 p, 135.9 KB

El registro aparece en las colecciones:
Materiales académicos > Guías docentes

 Registro creado el 2021-07-09, última modificación el 2025-07-20



   Favorit i Compartir