| Títol variant: |
Graphic and Augmented-Reality Environments |
| Títol variant: |
Entornos Gráficos y de Realidad Aumentada |
| Data: |
2023-24 |
| Resum: |
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 el personatge i defineixi les equacions dinàmiques dels moviments així com que els generi pròpiament. En aquest curs es pretén introduir 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 importants 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. 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 1 · 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 capacitat 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: o Ser capaços de modelar un objecte a partir de primitives bàsiques OpenGL. o Saber modelar diferents fonts de llum i definir clarament els seus paràmetres per a visualitzar l'escena que es desitgi. o Assignar textures a un 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 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. |
| Resum: |
The techniques of Computer Graphics and Graphic Visualization, especially those of realism (rendering) and animation by Computer (Computer Animation) are present in many fields, fundamentally 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 of both static and dynamic products) and others. Regularly viewing these computer-generated images should not detract from or minimize the complexity with which they have been designed and generated. In many cases (mainly entertainment) there must be a graphic designer who designs the character, some screenwriters, but also a computer scientist who models the shape of the character and defines the dynamic equations of the movements as well as generating them properly. This course aims to introduce the different processes and algorithms that must be used to obtain a realistic image. These algorithms are not intended to be known for you to implement (many of them are already implemented in graphical libraries), but to know the possibilities of each algorithm and the parameters used to configure them. Important concepts of computer animation of both trajectories (rotation and translation) and of articulated objects are also introduced in order to know how to define kinematics models and generate movements of these objects. More specifically, the student is expected to acquire skills in the OpenGL (Open Graphics Library) graphics library within a Visual C ++ graphical environment with MFC interface or Qt environment. KNOWLEDGE: At the end of the course the student must be able to: · Understand and know how to apply the main techniques to generate and visualize three-dimensional scenes 1 · Understand and know how to apply the main techniques to generate and visualize three-dimensional scenes on a computer. · Understand volumetric models and fractal models to represent three-dimensional objects, widely used for the generation of realistic images. · Understand both the basic concepts and the main algorithms of realism (rendering): algorithms for removing hidden faces, models and types of lighting of a scene, shading and transparency models as well as models to represent and visualize textures. The textures significantly increase the realism of the scene. · Understand and know how to apply the main kinematic models (those of rigid solids and those of articulated objects), widely used in computer animation techniques. · Understand and know how to apply the OpenGL (Open Graphics Library) graphics library, which is used in graphical visualization on both Windows and Linux and Mac OS platforms. · Understand and know how to apply the programming of shaders (GLSL, HLSL languages) to make the most of the processing capacity of the GPUs (Graphic Processing Unit) of current graphics cards. SKILLS: It is intended that students acquire the following skills: · Have a degree of knowledge and practice in OpenGL for: o Be able to model an object from basic OpenGL primitives. o Know how to model different light sources and clearly define their parameters to visualize the desired scene. o Assign textures to an object to give it a better degree of realism. · Define the kinematic model of a moving object based on geometric transformations (translation, rotation and scaling), be it a rigid or articulated object. Know how to represent, render and move it in OpenGL. COMPETENCES: It is intended that students acquire the following skills: · Teamwork. · Self-employment · Capacity for analysis, synthesis and foresight. · Critical reasoning. · Ability to solve problems. |
| Resum: |
Las técnicas de Gráficos por Computador y Visualización Gráfica, en especial las de realismo (rendering) y de animación por Computador (Computer Animation) están presentes en muchos ámbitos, fundamentalmente en el entretenimiento (cine, televisión, videojuegos, etc. ) pero 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 por computador no debe quitar ni minimizar la complejidad en la que han sido diseñadas y generadas. En muchos casos (fundamentalmente el entretenimiento) debe haber un diseñador gráfico que diseñe el personaje, unos guionistas, pero también un informático que modele la forma el personaje y defina las ecuaciones dinámicas de los movimientos así como que los genere propiamente. En este curso se pretende introducir los diferentes procesos y algoritmos que se deben utilizar para obtener una imagen realista. No se pretende que se conozcan estos algoritmos para que los implemente (muchos de ellos ya están implementados en librerías gráficas), sino para conocer las posibilidades de cada algoritmo y los parámetros que se utilizan para configurarlos. Se introducen también conceptos importantes 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. De forma más aplicada se pretende que el alumno adquiera habilidades en la librería gráfica OpenGL (Open Graphics Library) en un entorno gráfico Visual C ++ con interfaz MFC o entorno Qt. CONOCIMIENTOS: Al finalizar el curso el alumno debe ser capaz de: 1 · Comprender y saber aplicar las principales técnicas para generar y visualizar escenas tridimensionales en ordenador. · Comprender los modelos volumétricos y modelos fractales para representar objetos tridimensionales, fuerza utilizados para la generación de imágenes realistas. · Comprender tanto los conceptos básicos como los principales algoritmos de realismo (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 máximo partido de la capacidad de procesamiento de las GPU (Graphic Processing Unit) de las placas gráficas actuales. HABILIDADES: Se pretende que los alumnos adquieran las siguientes habilidades: · Tener un grado de conocimiento y práctica en OpenGL para: o Ser capaces de modelar un objeto a partir de primitivas básicas OpenGL. o Saber modelar diferentes fuentes de luz y definir claramente sus parámetros para visualizar la escena que se desee. o Asignar texturas a un objeto para darle un mejor grado de realismo. · Definir el modelo cinemático de un objeto móvil a partir de transformaciones geométricas (traslación, rotación y escalado), sea un objeto rígido o articulado. Saber representarlo, renderizar y moverlo en OpenGL. COMPETENCIAS: Se pretende que los alumnos adquieran las siguientes competencias: · Trabajo en equipo. · Trabajo autónomo · Capacidad de análisis, síntesis y prospectiva. · Razonamiento crítico. · Capacidad de resolución de problemas. |
| Drets: |
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.  |
| Llengua: |
Català, anglès, castellà |
| Titulació: |
Grau en Enginyeria de Dades [2503758] |
| Pla d'estudis: |
Enginyeria de Dades [1394] |
| Document: |
Objecte d'aprenentatge |
visitant ::
identificació
