Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Zastosowania przemysłowe grafiki 3D:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zastosowania przemysłowe grafiki 3D
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Maja Kocoń <Maja.Kocon@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 14 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP6 15 1,00,44zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,56zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw programowania.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z terminologią dotyczącą projektowania obiektów w przestrzeni trójwymiarowej.
C-2Zapoznanie studenta z technikami modelowania obiektów trójwymiarowych i przekształceniami geometrycznymi.
C-3Kształtowanie umiejętności szybkiego wytwarzania prototypów metodą druku przestrzennego.
C-4Kształtowanie umiejętności modelowania obiektów trójwymiarowych i stosowania poznanych przekształceń geometrycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM10
T-P-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych.5
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do grafiki trójwymiarowej, zastosowania dziedzinach technicznych.2
T-W-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych, podstawowe obiekty trójwymiarowe i operacje logiczne jako narzędzie tworzenia obiektów złożonych.2
T-W-3Techniki modelowania krzywych i powierzchni: modelowanie powierzchni sklejanych, obiektów NURBS, opis parametryczny. Generowanie brył obrotowych.2
T-W-4Przekształcenia geometryczne i składanie przekształceń w przestrzeni 3D, macierzowa reprezentacja, zastosowanie kwaternionów do realizacji obrotów.2
T-W-5Akwizycja obiektów 3D, wizualizacja symulacji komputerowych. Techniki kontroli ruchu w przestrzeni 3D, ograniczenia ruchu, kolizje.2
T-W-6Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM. Wykorzystywane narzędzia i analiza właściwości stosowanych materiałów.2
T-W-7Proces wytwarzania elementów trójwymiarowych. Szybkie wywarzanie prototypów metodą druku przestrzennego. Zasady modelowania obiektów. Przygotowanie modelu trójwymiarowego do wydruku. Język zapisu poleceń G code.3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Udział w zajęciach praktycznych.15
A-P-2Wykonanie przydzielonych problemów projektowych.10
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Samodzielne analizowanie materiału prezentowanego na wykładach oraz przygotowanie do zaliczenia.10
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena postepów w trakcie opracowywania projektów.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena na zakończenie projektu na podstawie ocen cząstkowych z wykonanych projektów. Ocenie podlega poprawność wykonania projektów oraz ich prezentacja.
S-3Ocena formująca: Ocena aktywności studenta oraz zrozumienia przedstawionego materiału dydaktycznego.
S-4Ocena podsumowująca: Ocena na zakończenie wykładów na podstawie pracy pisemnej oraz zaangażowania studenta w trakcie wykładów.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C35.2_W01
Student zna opis matematyczny obiektów graficznych w przestrzeni trójwymiarowej, rozumie macierzowy opis przekształceń.
TI_1A_W01, TI_1A_W09C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-P-2M-1S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C35.2_U01
Student posiada umiejętność samodzielnego zaprojektowania obiektu trójwymiarowego (element konstrukcji). Wykorzystując poznane zasady potrafi przygotować model do wydruku i uzyskać element drukowany, zgodny z projektem.
TI_1A_U07, TI_1A_U16C-3, C-4T-W-6, T-W-7, T-P-1M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_1A_C35.2_W01
Student zna opis matematyczny obiektów graficznych w przestrzeni trójwymiarowej, rozumie macierzowy opis przekształceń.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 91% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_1A_C35.2_U01
Student posiada umiejętność samodzielnego zaprojektowania obiektu trójwymiarowego (element konstrukcji). Wykorzystując poznane zasady potrafi przygotować model do wydruku i uzyskać element drukowany, zgodny z projektem.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 91% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.

Literatura podstawowa

  1. Przemysław Kiciak, Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. Zastosowania w grafice komputerowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013
  2. J. D. Foley, A. van Dam, S. K. Feiner, J. F. Hughes, R. L. Philips, Wprowadzenie do grafiki komputerowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2005
  3. Rafiq Noorani, 3D Printing: Technology, Applications, and Selection, CRC Press, 2017
  4. Ronen Barzel, Physically-Based Modeling for Computer Graphics. A Structured Approach, ACADEMIC PRESS, INC., Pasadena, California, 1992

Literatura dodatkowa

  1. Christopher Barnatt, 3D Printing, ExplainingTheFuture.com, 2016

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM10
T-P-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych.5
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do grafiki trójwymiarowej, zastosowania dziedzinach technicznych.2
T-W-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych, podstawowe obiekty trójwymiarowe i operacje logiczne jako narzędzie tworzenia obiektów złożonych.2
T-W-3Techniki modelowania krzywych i powierzchni: modelowanie powierzchni sklejanych, obiektów NURBS, opis parametryczny. Generowanie brył obrotowych.2
T-W-4Przekształcenia geometryczne i składanie przekształceń w przestrzeni 3D, macierzowa reprezentacja, zastosowanie kwaternionów do realizacji obrotów.2
T-W-5Akwizycja obiektów 3D, wizualizacja symulacji komputerowych. Techniki kontroli ruchu w przestrzeni 3D, ograniczenia ruchu, kolizje.2
T-W-6Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM. Wykorzystywane narzędzia i analiza właściwości stosowanych materiałów.2
T-W-7Proces wytwarzania elementów trójwymiarowych. Szybkie wywarzanie prototypów metodą druku przestrzennego. Zasady modelowania obiektów. Przygotowanie modelu trójwymiarowego do wydruku. Język zapisu poleceń G code.3
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Udział w zajęciach praktycznych.15
A-P-2Wykonanie przydzielonych problemów projektowych.10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Samodzielne analizowanie materiału prezentowanego na wykładach oraz przygotowanie do zaliczenia.10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C35.2_W01Student zna opis matematyczny obiektów graficznych w przestrzeni trójwymiarowej, rozumie macierzowy opis przekształceń.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W01Ma wiedzę z matematyki w zakresie obejmującym algebrę, analizę matematyczną, rachunek prawdopodobieństwa, metod numerycznych oraz matematyki dyskretnej niezbędne do opisu, analizy i stosowania: - algorytmów przetwarzania sygnałów, - algorytmów kompresji danych, - modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych, oraz zna narzędzia informatyczne wykorzystywane do tych celów.
TI_1A_W09Zna wybrane języki programowania niskiego i wysokiego poziomu. Ma podstawową wiedzę z zakresu dobrych praktyk programistycznych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z terminologią dotyczącą projektowania obiektów w przestrzeni trójwymiarowej.
C-2Zapoznanie studenta z technikami modelowania obiektów trójwymiarowych i przekształceniami geometrycznymi.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do grafiki trójwymiarowej, zastosowania dziedzinach technicznych.
T-W-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych, podstawowe obiekty trójwymiarowe i operacje logiczne jako narzędzie tworzenia obiektów złożonych.
T-W-3Techniki modelowania krzywych i powierzchni: modelowanie powierzchni sklejanych, obiektów NURBS, opis parametryczny. Generowanie brył obrotowych.
T-W-4Przekształcenia geometryczne i składanie przekształceń w przestrzeni 3D, macierzowa reprezentacja, zastosowanie kwaternionów do realizacji obrotów.
T-W-5Akwizycja obiektów 3D, wizualizacja symulacji komputerowych. Techniki kontroli ruchu w przestrzeni 3D, ograniczenia ruchu, kolizje.
T-P-2Wizualizacja obiektów trójwymiarowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Ocena aktywności studenta oraz zrozumienia przedstawionego materiału dydaktycznego.
S-4Ocena podsumowująca: Ocena na zakończenie wykładów na podstawie pracy pisemnej oraz zaangażowania studenta w trakcie wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 91% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C35.2_U01Student posiada umiejętność samodzielnego zaprojektowania obiektu trójwymiarowego (element konstrukcji). Wykorzystując poznane zasady potrafi przygotować model do wydruku i uzyskać element drukowany, zgodny z projektem.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U07Potrafi zastosować w praktyce wiedzę z zakresu inżynierii oprogramowania oraz dobre praktyki programistyczne stosując wybrane narzędzia i środowiska deweloperskie.
TI_1A_U16Potrafi pozyskiwać informacje niezbędne do prowadzenia działalności inżynierskiej z literatury, baz danych, dokumentacji technicznej, patentowej i innych źródeł, także w języku angielskim. Potrafi integrować pozyskane informacje, dokonywać ich interpretacji formułować wnioski i opinie oraz je uzasadniać.
Cel przedmiotuC-3Kształtowanie umiejętności szybkiego wytwarzania prototypów metodą druku przestrzennego.
C-4Kształtowanie umiejętności modelowania obiektów trójwymiarowych i stosowania poznanych przekształceń geometrycznych.
Treści programoweT-W-6Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM. Wykorzystywane narzędzia i analiza właściwości stosowanych materiałów.
T-W-7Proces wytwarzania elementów trójwymiarowych. Szybkie wywarzanie prototypów metodą druku przestrzennego. Zasady modelowania obiektów. Przygotowanie modelu trójwymiarowego do wydruku. Język zapisu poleceń G code.
T-P-1Komputerowe wspomaganie projektowania elementów technicznych - metoda FDM
Metody nauczaniaM-2Metoda projektów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena postepów w trakcie opracowywania projektów.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena na zakończenie projektu na podstawie ocen cząstkowych z wykonanych projektów. Ocenie podlega poprawność wykonania projektów oraz ich prezentacja.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 91% punktów z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.