Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (N1)
specjalność: systemy komputerowe i oprogramowanie

Sylabus przedmiotu Grafika komputerowa i wizualizacja:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Grafika komputerowa i wizualizacja
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Radosław Mantiuk <Radoslaw.Mantiuk@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
laboratoriaL5 22 2,00,38zaliczenie
wykładyW5 16 1,00,62egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1umiejętność programowania w języku C/C++
W-2podstawowa wiedza z matematyki stosowanej i fizyki w zakresie obliczeń wektorowo-macierzowych, optyki, kolorymetrii, termodynamiki, mechaniki falowej i kwantowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1zapoznanie z podstawowymi zagadnieniami z zakresu grafiki komputerowej oraz wizualizacji komputerowej
C-2zapoznanie z technikami programowania biblitek graficznych
C-3zdobycie umiejętności rozwiązania problemu technicznego za pomocą metod informatycznych - implementacja funkcjonalnej gry komputerowej
C-4zdobycie kompetencji personalnych w zakresie umiejętności czytania dokumentacji technicznej (biblioteki OpenGL), wykorzystywania opisów i wiedzy zbgromadzonej w Internecie do programowania własnych aplikacji
C-5zdobycie kompetencji społecznych w zakresie współpracy z innymi studentami, wymiana informacji o sposobie rozwiązywania konkretnych problemów implementacyjnych, porównywanie jakości własnej gry do osiągnięć innych osób
C-6zapoznanie z technikami projektowanie i programowania aplikacji opartej na maszynie stanu

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1OpenGL: Tworzenie obiektów (reprezentacja wielokątowa geometrii obiektów, hierarchie obiektów, macierze transformacji).4
T-L-2OpenGL: TAnimacja (programowanie ruchu obiektów, obsługa klawiatury i myszy, timer'y).3
T-L-3OpenGL: TModel oświetlenia (definiowanie źródeł światła, materiał obiektów, cieniowanie płaskie i Gouraud'a, teksturowanie).3
T-L-4konsultacje gier komputerowych implementowanych w ramach zajęć domowych12
22
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do grafiki komputerowej2
T-W-2Potok graficzny czasu rzeczywistego6
T-W-3Obraz rastrowy2
T-W-4Grafika rastrowa2
T-W-5Kolor w grafice komputerowej2
T-W-6Programowanie grafiki komputerowej1
T-W-7Wprowadzenie do syntezy obrazów realistycznych1
16

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach18
A-L-2implementacja gry komputerowej w ramach zajęć domowych42
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach16
A-W-2przygotowanie do egzaminu10
A-W-3zapoznanie się z literaturą oraz metariałami w Internecie na temat programowania z wykorzystaniem biblioteki OpenGL5
31

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny oraz konwersatoryjny
M-2indywidualne dyskusje na temat sposobu rozwiązania określonych problemów programistycznych
M-3ćwiczenia laboratoryjne z zakresu podstaw programowania grafiki z wykorzystaniem biblioteki OpenGL

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena formująca: kontrola postępów w programowaniu gier komputerowych
S-2Ocena formująca: ocena podsumowująca: ocena jakości zaimplementowanej gry komputerowej
S-3Ocena formująca: ocena podsumowująca: egzamin z wiedzy teoretycznej

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C/13_W01
zdobycie wiedzy z zakresu podstaw grafiki komputerowej i wizualizacji		I_1A_W13T1A_W04InzA_W05C-1, C-2—M-1, M-2, M-3S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C/13_U01
umiejętność praktycznego rozwiązywanie problemów technicznych metodami programistycznymi na przykładzie implementacji gry komputerowej		I_1A_U01, I_1A_U05, I_1A_U15, I_1A_U19T1A_U01, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U06, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U07, InzA_U08C-2, C-3—M-2, M-3S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C/13_K01
kompetencje personalne w zakresie umiejętności odszukania wiedzy i wykorzystania jej w praktyce w implementacji gry komputerowej, kompretencje społeczne w zakresie konsultowania się w związku z rozwiązywaniem określonych problemów		I_1A_K01, I_1A_K02T1A_K01, T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07InzA_K01C-4, C-5, C-6—M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/13_W01
zdobycie wiedzy z zakresu podstaw grafiki komputerowej i wizualizacji		2,0brak opanowania wiedzy prezentowanej na wykładzie
3,0dostateczne opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
3,5ponad-dostateczne opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
4,0dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
4,5ponad-dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
5,0bardzo dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie lub implementacja wyróżniającej się gry komputerowej

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/13_U01
umiejętność praktycznego rozwiązywanie problemów technicznych metodami programistycznymi na przykładzie implementacji gry komputerowej		2,0brak implementacji gry
3,0implementacja w większości ukończonej gry
3,5dostateczna implementacja gry
4,0dobra implementacja gry
4,5ponad-dobra implementacja gry
5,0implementacja wyróżniającej się gry wykraczającej poza narzucone wymagania

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/13_K01
kompetencje personalne w zakresie umiejętności odszukania wiedzy i wykorzystania jej w praktyce w implementacji gry komputerowej, kompretencje społeczne w zakresie konsultowania się w związku z rozwiązywaniem określonych problemów		2,0brak implementacji gry
3,0implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z wiedzy w internecie
3,5implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
4,0mplementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
4,5systematyczna praca na zajęciach, implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
5,0systematyczna praca na zajęciach, implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami

Literatura podstawowa

  1. J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner, J.F. Hughes, R.L. Phillips, Wprowadzenie do grafiki komputerowej, WNT, Warszawa, 1995, 1, -
  2. Jan Zabrodzki (pz), Grafika komputerowa metody i narzędzia, WNT, Warszawa, 1994, 1, -
  3. Dave Shreiner, The Khronos OpenGL ARB Working Group, Bill Licea-Kane, Graham Sellers, OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Addison-Wesley Professional, USA, 2012, 8, -

Literatura dodatkowa

  1. R.W.G. Hunt, The Reproduction of Colour, John Wiley & Sons Ltd., USA, 2004, 6, -

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1OpenGL: Tworzenie obiektów (reprezentacja wielokątowa geometrii obiektów, hierarchie obiektów, macierze transformacji).4
T-L-2OpenGL: TAnimacja (programowanie ruchu obiektów, obsługa klawiatury i myszy, timer'y).3
T-L-3OpenGL: TModel oświetlenia (definiowanie źródeł światła, materiał obiektów, cieniowanie płaskie i Gouraud'a, teksturowanie).3
T-L-4konsultacje gier komputerowych implementowanych w ramach zajęć domowych12
22

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do grafiki komputerowej2
T-W-2Potok graficzny czasu rzeczywistego6
T-W-3Obraz rastrowy2
T-W-4Grafika rastrowa2
T-W-5Kolor w grafice komputerowej2
T-W-6Programowanie grafiki komputerowej1
T-W-7Wprowadzenie do syntezy obrazów realistycznych1
16

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach18
A-L-2implementacja gry komputerowej w ramach zajęć domowych42
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach16
A-W-2przygotowanie do egzaminu10
A-W-3zapoznanie się z literaturą oraz metariałami w Internecie na temat programowania z wykorzystaniem biblioteki OpenGL5
31
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/13_W01zdobycie wiedzy z zakresu podstaw grafiki komputerowej i wizualizacji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W13zna podstawy grafiki komputerowej i technik wizualizacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1zapoznanie z podstawowymi zagadnieniami z zakresu grafiki komputerowej oraz wizualizacji komputerowej
C-2zapoznanie z technikami programowania biblitek graficznych
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny oraz konwersatoryjny
M-2indywidualne dyskusje na temat sposobu rozwiązania określonych problemów programistycznych
M-3ćwiczenia laboratoryjne z zakresu podstaw programowania grafiki z wykorzystaniem biblioteki OpenGL
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena formująca: kontrola postępów w programowaniu gier komputerowych
S-3Ocena formująca: ocena podsumowująca: egzamin z wiedzy teoretycznej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0brak opanowania wiedzy prezentowanej na wykładzie
3,0dostateczne opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
3,5ponad-dostateczne opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
4,0dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
4,5ponad-dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie
5,0bardzo dobre opanowanie wiedzy prezentowanej na wykładzie lub implementacja wyróżniającej się gry komputerowej
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/13_U01umiejętność praktycznego rozwiązywanie problemów technicznych metodami programistycznymi na przykładzie implementacji gry komputerowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U01potrafi w zakresie podstawowym projektować, implementować i testować oprogramowanie
I_1A_U05potrafi tworzyć i posługiwać się dokumentacją techniczną
I_1A_U15potrafi wykorzystywać poznane metody, modele matematyczne oraz symulacje komputerowe do rozwiązywania prostych problemów inżynierskich
I_1A_U19ma umiejętność wyboru algorytmu i struktur danych do rozwiązania określonego zadania inżynierskiego
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
T1A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U06ma umiejętności językowe w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów, zgodne z wymaganiami określonymi dla poziomu B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2zapoznanie z technikami programowania biblitek graficznych
C-3zdobycie umiejętności rozwiązania problemu technicznego za pomocą metod informatycznych - implementacja funkcjonalnej gry komputerowej
Metody nauczaniaM-2indywidualne dyskusje na temat sposobu rozwiązania określonych problemów programistycznych
M-3ćwiczenia laboratoryjne z zakresu podstaw programowania grafiki z wykorzystaniem biblioteki OpenGL
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena formująca: kontrola postępów w programowaniu gier komputerowych
S-2Ocena formująca: ocena podsumowująca: ocena jakości zaimplementowanej gry komputerowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0brak implementacji gry
3,0implementacja w większości ukończonej gry
3,5dostateczna implementacja gry
4,0dobra implementacja gry
4,5ponad-dobra implementacja gry
5,0implementacja wyróżniającej się gry wykraczającej poza narzucone wymagania
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/13_K01kompetencje personalne w zakresie umiejętności odszukania wiedzy i wykorzystania jej w praktyce w implementacji gry komputerowej, kompretencje społeczne w zakresie konsultowania się w związku z rozwiązywaniem określonych problemów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_K01świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
I_1A_K02świadomie stosuje przepisy prawa i przestrzega zasad etyki zawodowej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
T1A_K05prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
T1A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-4zdobycie kompetencji personalnych w zakresie umiejętności czytania dokumentacji technicznej (biblioteki OpenGL), wykorzystywania opisów i wiedzy zbgromadzonej w Internecie do programowania własnych aplikacji
C-5zdobycie kompetencji społecznych w zakresie współpracy z innymi studentami, wymiana informacji o sposobie rozwiązywania konkretnych problemów implementacyjnych, porównywanie jakości własnej gry do osiągnięć innych osób
C-6zapoznanie z technikami projektowanie i programowania aplikacji opartej na maszynie stanu
Metody nauczaniaM-2indywidualne dyskusje na temat sposobu rozwiązania określonych problemów programistycznych
M-3ćwiczenia laboratoryjne z zakresu podstaw programowania grafiki z wykorzystaniem biblioteki OpenGL
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena formująca: kontrola postępów w programowaniu gier komputerowych
S-2Ocena formująca: ocena podsumowująca: ocena jakości zaimplementowanej gry komputerowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0brak implementacji gry
3,0implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z wiedzy w internecie
3,5implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
4,0mplementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
4,5systematyczna praca na zajęciach, implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami
5,0systematyczna praca na zajęciach, implementacja gry wykazującej umiejętność korzystania z literatury i dodatkowej wiedzy w internecie oraz konieczność wymiany wiedzy z innym i studentami