Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria systemów wbudowanych
Sylabus przedmiotu Grafika i wizualizacja:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Grafika i wizualizacja | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Systemów Multimedialnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Radosław Mantiuk <Radoslaw.Mantiuk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Anna Lewandowska <Anna.Tomaszewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiadanie wiedzy, umiejętności i kompetencji z zakresu przedmiotów: Programowanie 1 oraz Programowanie 2 |
| W-2 | Posiadanie wiedzy, umiejętności i kompetencji z zakresu przedmiotów: Algebra Liniowa, Algorytmy 1, Matematyka dyskretna |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z wiedzą na temat technologii stosowanych w grafice i wizualizacji komputerowej, w tym wiedzą na temat systemów graficznych, algorytmów syntezy obrazów oraz graficznych interfejsów użytkownika. |
| C-2 | Nabycie przez studentów umiejętności i kompetencji w implementacji systemu graficznego. |
| C-3 | Nabycie przez studentów podstawowych umiejętności i kompetencji w zakresie tworzenia elementów gier komputerowych związanych z technologiami grafiki komputerowej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Reprezentacja oraz wyświetlanie obrazów rastrowych | 4 |
| T-L-2 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: przekształcenia geometryczne. | 4 |
| T-L-3 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: główna pętla renderingu. | 4 |
| T-L-4 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: rzutowanie. | 2 |
| T-L-5 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: model oświetlenia. | 2 |
| T-L-6 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: teksturowanie. | 2 |
| T-L-7 | Implementacja algorytmu syntezy obrazów: implementacja elementów oświetlenia globalnego. | 6 |
| T-L-8 | Implementacja elementów gry komputerowej: praca w środowisku do implementacji gier komputerowych. | 1 |
| T-L-9 | Implementacja elementów gry komputerowej: tworzenie sceny. | 1 |
| T-L-10 | Implementacja elementów gry komputerowej: sterowanie ruchem gracza. | 2 |
| T-L-11 | Implementacja elementów gry komputerowej: animacja obiektów oraz kolizje. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Technologie stosowane w grafice i wizualizacji. | 2 |
| T-W-2 | Tworzenie i wyświetlanie obrazów rastrowych. | 4 |
| T-W-3 | Wybrane zagadnienia percepcji wzrokowej. | 2 |
| T-W-4 | Reprezentacje koloru w technologiach komputerowych. Jednostki radiometryczne i fotometryczne. Pomiar zakresu widzialnego fali elektromagnetycznej. Fizyczne aspekty widzenia barw. | 2 |
| T-W-5 | Algorytmy grafiki rastrowej. | 1 |
| T-W-6 | Grafika wektorowa i transformacje geometryczne. | 1 |
| T-W-7 | Techniki renderingu obrazów. | 8 |
| T-W-8 | Model oświetlenia oraz materiały. Elementy teorii falowej światła. Refrakcja oraz odbicie światła od powierzchni. | 4 |
| T-W-9 | Podstawy gier komputerowych. | 2 |
| T-W-10 | Graficzne interfejsy użytkownika. | 2 |
| T-W-11 | Zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Praca własna | 32 |
| 62 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Praca własna | 30 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| 62 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | wykład problemowy |
| M-3 | z użyciem komputera |
| M-4 | pokaz |
| M-5 | ćwiczenia laboratoryjne |
| M-6 | metoda projektów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena podsumowująca jakości wykonanego projektu, zdobytych umiejętności oraz wiedzy |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C15_W01 Posiada wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i wizualizacji, podstaw programowania systemów graficznych, projektowania graficznych interfejsów użytkownika | I_1A_W05, I_1A_W01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-8, T-L-11, T-L-10, T-W-2, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-1, T-W-8, T-W-4 | M-1, M-3 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C15_U01 Praktyczna umiejętność programowania struktur gry komputerowej, projektowania i programowania graficznych interfejsów użytkownika. | I_1A_U04, I_1A_U08 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-11, T-L-10, T-L-2 | M-3, M-4, M-5, M-6 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C15_K01 Kompetencje w zakresie stworzenia działającej aplikacji graficznej (prostej gry komputerowej) na podstawie zdobytej wiedzy i umiejętności, zdolność do oszacowania pracochłonności projektu, dbałość o estetykę tworzonego interfejsu użytkownika. | I_1A_K01 | — | — | C-2, C-3 | T-W-11 | M-3, M-5, M-6 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C15_W01 Posiada wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i wizualizacji, podstaw programowania systemów graficznych, projektowania graficznych interfejsów użytkownika | 2,0 | |
| 3,0 | Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dostatecznym. | |
| 3,5 | Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dostatecznym. | |
| 4,0 | Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dobrym. | |
| 4,5 | Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dobrym. | |
| 5,0 | Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie bardzo dobrym lub przygotowanie wyróżniającego się projektu, który potwierdzi posiadanie wymaganej wiedzy. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C15_U01 Praktyczna umiejętność programowania struktur gry komputerowej, projektowania i programowania graficznych interfejsów użytkownika. | 2,0 | |
| 3,0 | Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie. | |
| 3,5 | Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym. | |
| 4,0 | Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym. | |
| 5,0 | Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C15_K01 Kompetencje w zakresie stworzenia działającej aplikacji graficznej (prostej gry komputerowej) na podstawie zdobytej wiedzy i umiejętności, zdolność do oszacowania pracochłonności projektu, dbałość o estetykę tworzonego interfejsu użytkownika. | 2,0 | |
| 3,0 | Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie. | |
| 3,5 | Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym. | |
| 4,0 | Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym. | |
| 5,0 | Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności. |
Literatura podstawowa
- Tomas Akewnine-Moller, Real-Time Rendering, AK Peters, USA, 2008, 3
- Kevin Suffern, Ray Tracing from the Ground Up, A K Peters/CRC Press, 2007, 1
- Noboru Ohta, Alan Robertson, Colorimetry: Fundamentals and Applications, Willey, 2006
- Ben Shneiderman, Catherine Plaisant, Maxine Cohen, Steven Jacobs, Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction, Pearson, 2009, 5
Literatura dodatkowa
- Andrew S. Glassner, Principles of Digital Image Synthesis, Morgan Kaufmann, U.S.A., 1995
- F. Ganovelli, M. Corsini, S. Pattanaik, M. Di Benedetto, Introduction to Computer Graphics: A Practical Learning Approach, CRC Press, 2014