Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S2)

Sylabus przedmiotu Przemysłowe zastosowania rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Przemysłowe zastosowania rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Przemysław Mazurek <Przemyslaw.Mazurek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 30 2,00,38zaliczenie
wykładyW1 15 1,00,62egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Informatyka (programowanie)

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z metodami akwizycji i projekcji obrazu stosowanymi w AR i VR
C-2Zapoznanie z metodami estymacji położenia, orientacji oraz ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych na potrzeby AR i VR

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zniekształcenia obrazu i ich korekcja6
T-L-2Akwizycja i korekcja obrazów cylindrycznych oraz sferycznych6
T-L-3Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS6
T-L-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych6
T-L-5Projekcja obrazu w systemach AR4
T-L-6Projekcja obrazu w systemach VR2
30
wykłady
T-W-1Metody projektowe w opracowaniu systemów AR i VR2
T-W-2Systemy wizyjne w akwizycji obrazu na potrzeby AR i VR3
T-W-3Systemy wizyjne w projekcji obrazu na potrzeby AR i VR3
T-W-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych3
T-W-5Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Czytanie wskazanej literatury10
A-L-3Uzupełnienie wiedzy w zakresie metod AR i VR z wykorzystaniem Internetu10
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy na podstawie literatury5
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu3
A-W-4Egzamin2
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny, wykład problemowy
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Egzamin (test wyboru)
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych

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_2A_C05_W01
Ma szczegółową wiedze w zakresie wykorzystania kamer w akwizycji obrazu oraz projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
TI_2A_W02C-1T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-1M-1S-1
TI_2A_C05_W02
Ma rozszerzoną wiedzę na temat wykorzystania metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, w tym estymacji położenia
TI_2A_W01C-2T-W-4, T-W-5, T-W-1M-1S-1

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_2A_C05_U01
Potrafi dobierać system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR.
TI_2A_U03C-1, C-2T-L-5, T-L-6M-2S-2
TI_2A_C05_U02
Potrafi modelować system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
TI_2A_U04C-1, C-2T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_2A_C05_W01
Ma szczegółową wiedze w zakresie wykorzystania kamer w akwizycji obrazu oraz projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań egzaminacyjnych z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu
3,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
3,5Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,5Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
5,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
TI_2A_C05_W02
Ma rozszerzoną wiedzę na temat wykorzystania metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, w tym estymacji położenia
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań egzaminacyjnych z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR
3,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
3,5Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,5Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
5,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_2A_C05_U01
Potrafi dobierać system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR.
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu doboru rozwiązań dla systemów akwizycji i projekcji obrazu.
3,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
3,5Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,5Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
5,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
TI_2A_C05_U02
Potrafi modelować system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu modelowania systemów akwizycji i projekcji obrazu.
3,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
3,5Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,5Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
5,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.

Literatura podstawowa

  1. Eugene Hecht, Optyka, WNT, 2018
  2. Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, Naty Hoffman, Real-Time Rendering, AK Peters, 2008
  3. Steve Aukstakalnis, Practical Augmented Reality: A Guide to the Technologies, Applications, and Human Factors for AR and VR, Pearson Education, 2016
  4. Tony Mullen, Prototyping Augmented Reality, Sybex, 2011

Literatura dodatkowa

  1. Helen Papagiannis, Augmented Human: How Technology Is Shaping the New Reality, O'Reilly Media, 2017
  2. Steve Aukstakalnis, Practical Augmented Reality: A Guide to the Technologies, Applications, and Human Factors for AR and VR, Addison-Wesley, 2016

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zniekształcenia obrazu i ich korekcja6
T-L-2Akwizycja i korekcja obrazów cylindrycznych oraz sferycznych6
T-L-3Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS6
T-L-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych6
T-L-5Projekcja obrazu w systemach AR4
T-L-6Projekcja obrazu w systemach VR2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Metody projektowe w opracowaniu systemów AR i VR2
T-W-2Systemy wizyjne w akwizycji obrazu na potrzeby AR i VR3
T-W-3Systemy wizyjne w projekcji obrazu na potrzeby AR i VR3
T-W-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych3
T-W-5Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych4
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Czytanie wskazanej literatury10
A-L-3Uzupełnienie wiedzy w zakresie metod AR i VR z wykorzystaniem Internetu10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy na podstawie literatury5
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu3
A-W-4Egzamin2
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_2A_C05_W01Ma szczegółową wiedze w zakresie wykorzystania kamer w akwizycji obrazu oraz projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_W02Ma szczegółową wiedzę z zakresu technik wizyjnych i zna możliwości ich zastosowania w różnych dziedzinach techniki, w szczególności w automatyce, robotyce oraz elektrotechnice.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z metodami akwizycji i projekcji obrazu stosowanymi w AR i VR
Treści programoweT-W-2Systemy wizyjne w akwizycji obrazu na potrzeby AR i VR
T-W-3Systemy wizyjne w projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
T-W-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych
T-W-5Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych
T-W-1Metody projektowe w opracowaniu systemów AR i VR
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin (test wyboru)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań egzaminacyjnych z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu
3,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
3,5Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,5Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
5,0Posiada wiedzę z zakresu wykorzystania kamer w akwizycji oraz projekcji obrazu, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_2A_C05_W02Ma rozszerzoną wiedzę na temat wykorzystania metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, w tym estymacji położenia
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_W01Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu wybranych metod matematycznych i zna narzędzia informatyczne niezbędne do jej praktycznego wykorzystania w systemach przemysłowych, elektronicznych i informatycznych.
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie z metodami estymacji położenia, orientacji oraz ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych na potrzeby AR i VR
Treści programoweT-W-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych
T-W-5Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych
T-W-1Metody projektowe w opracowaniu systemów AR i VR
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny, wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin (test wyboru)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z pytań egzaminacyjnych z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR
3,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
3,5Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
4,5Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
5,0Posiada wiedzę z zakresu metod obliczeniowych stosowanych w AR i VR, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań egzaminacyjnych z tego zakresu
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_2A_C05_U01Potrafi dobierać system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_U03Potrafi stosować zaawansowane techniki przetwarzania i analizy obrazów, zwłaszcza w systemach robotycznych, wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z metodami akwizycji i projekcji obrazu stosowanymi w AR i VR
C-2Zapoznanie z metodami estymacji położenia, orientacji oraz ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych na potrzeby AR i VR
Treści programoweT-L-5Projekcja obrazu w systemach AR
T-L-6Projekcja obrazu w systemach VR
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu doboru rozwiązań dla systemów akwizycji i projekcji obrazu.
3,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
3,5Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,5Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
5,0Potrafi dobierać rozwiązania dla systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_2A_C05_U02Potrafi modelować system wizyjny w zakresie akwizycji i projekcji obrazu na potrzeby AR i VR
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_U04Potrafi zamodelować złożony system techniczny i dokonać symulacji jego działania, wykorzystując odpowiednie narzędzia sprzętowo-programowe.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z metodami akwizycji i projekcji obrazu stosowanymi w AR i VR
C-2Zapoznanie z metodami estymacji położenia, orientacji oraz ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS oraz metod wizyjnych na potrzeby AR i VR
Treści programoweT-L-2Akwizycja i korekcja obrazów cylindrycznych oraz sferycznych
T-L-1Zniekształcenia obrazu i ich korekcja
T-L-3Estymacja położenia i ruchu z wykorzystaniem sensorów MEMS
T-L-4Estymacja położenia z wykorzystaniem metod wizyjnych
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu modelowania systemów akwizycji i projekcji obrazu.
3,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
3,5Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
4,5Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.
5,0Potrafi realizować modelowanie systemów akwizycji i projekcji obrazu, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu.