Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności: Inżynieria oprogramowania Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z metodami i technikami graficznego 3D C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie doboru i projektowania graficznych scen 3D z wykorzystaniem narzędzi programistycznych oraz programów narzędziowych. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu grafiki komputerowej. 2. Umiejętność programowania w języku C++. 3. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy stanowisku komputerowym. 4. Umiejętność posługiwania się systemem komputerowym Windows. 5. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 6. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 7. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 8. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 posiada wiedzę teoretyczną z zakresu 3D, EK 2 zna podstawowe algorytmy rasteryzacji scen 3D, EK 3 potrafi wykonać graficzną scenę 3D z wykorzystaniem uniwersalnego API do modelowania grafiki, EK 4 potrafi uwzględnić w tworzonej scenie 3D modele światła, cieniowania EK 5 zna modele oświetlenia globalnego, Graficzne modelowanie scen 3D Graphical modeling of 3D scenes Forma studiów: Stacjonarne Poziom przedmiotu: II stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L Kod przedmiotu: IO3_01 Rok: II Semestr: III Liczba punktów: 3 ECTS EK 6 potrafi wykorzystać charakterystykę odbioru przez człowieka barwy, światła, kontrastów w tworzonych scenach graficznych, EK 7 ma wiedzę z zakresu przekształceń geometrycznych oraz morfologicznych i potrafi ją praktycznie wykorzystać, EK 8 potrafi stworzyć programowo obiekty graficzne z uwzględnieniem perspektywy,
oświetlenia, cieniowania, teksturowania EK 9 potrafi stworzyć z wykorzystaniem narzędzi programowych trójwymiarowe obiekty graficzne z uwzględnieniem perspektywy, oświetlenia, cieniowania, teksturowania EK 10 potrafi obsługiwać oprogramowanie do tworzenia scen 3D EK 11 - potrafi przygotować sprawozdanie z przebiegu i realizacji ćwiczenia
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1,2 - Charakterystyka bibliotek OpenGL i Direct3D. 4 W 3 - Modelowanie krzywych i powierzchni. 2 W 4 - Eliminacja powierzchni zasłoniętych. 2 W 5 Formaty plików graficznych dla scen 3D. 2 W 6,7 Przekształcenia geometryczne, punktowe, morfologiczne. 4 W 8 - Rzutowanie scen 3D na płaszczyznę. 2 W 9 - Rasteryzacja scen 3D. 2 W 10, 11 Modelowanie oświetlenia i cieniowania. 4 W 12 Oświetlenie globalne. 2 W 13 Tekstury i sposoby ich nakładania. 2 W 14 Podstawowe techniki animacji scen 3D. 2 W 15 Przegląd programów do 3D. 2 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1 - Przegląd programów do 3D. 2 L 2 - Tworzenie podstawowych obiektów graficznych przy wykorzystaniu OpenGL. 2 L 3 - Tworzenie podstawowych obiektów graficznych przy wykorzystaniu DirectX. 2 L 4 - Modelowanie krzywych oraz powierzchni. 2 L 5 - Metody eliminacji powierzchni zasłoniętych. 2 L 6 - Wykorzystanie plików graficznych w modelowaniu obiektów 3D. 2 L 7, 8 - Przekształcenia obiektów w grafice trójwymiarowej. 4 L 9, 10 - Modelowanie oświetlenia i cieniowania. 4 L 11, 12 - Teksturowane obiektów graficznych. 4 L 13 - Rasteryzacja scen 3D. 2 L 14, 15 - Tworzenie scen 3D z wykorzystaniem oprogramowania Blender. 4 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 4. przykłady gotowych scen 3D i animacji 5. komputery z zainstalowanym oprogramowaniem do 3D 6. instrukcje i opis uniwersalnego API do tworzenia trójwymiarowej grafiki komputerowej 3
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - egzamin *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji z prowadzącym Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60h 5h 10 h Suma 75 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 3 ECTS 2,6 ECTS 1,6 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. R. S. Wright, Jr., N. Haemel, G. Sellers, B. Lipchak, OpenGL. Księga eksperta. Wydanie V, Helion 2011 2. Kevin Hawkins, Dave Astle, OpenGL. Programowanie gier, Helion 2003 3. Julio Sanchez, Maria Canton, Direct3D. Programowanie grafiki trójwymiarowej w DirectX. Biblia, Helion, 2001 4. R. Krupiński, Aplikacje Direct3D, Helion 2002 5. P. Shirley, Fundamentals of Computer Graphics, sec. ed. A K Peters, 2005 6. J. Zabrodzki, Grafika Komputerowa, metody i narzędzia. WNT, 1994 7. P. Kiciak, Podstawy modelowania krzywych i powierzchni, WNT, Warszawa 2004 8. Kuklo K., Kolmaga J.: Blender - kompendium. Helion, 2007. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr inż. Adam Kulawik adam.kulawik@icis.pcz.pl 4
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny EK1 C1 W3-W14 1,2 F1, P2 EK2 C1 W9 2,3 F1, P2 EK3 C1, C2 W1, W2, L2-L13 2-6 F2-F4, P1 EK4 W10-W11, L9, C2 l10, L14, L15 2-6 F1 - F4, P1 EK5 C1 W12, L9, L10, l15 1,2 F1, P2 F1, F2, F4, EK6 C1, C2 W3, W9, L13 1,2 P1 EK7 W6,W7,L7,L8, C1, C2 L15 1-6 F1 - F3, P2 EK8 C2 L2-L13 2-6 F2, F4, P1 EK9 C1, C2 W1-W15, L1-L15 2-6 F2 - F4, P1 EK10 C2 L1, L14,L15, W15 5,6 F2, P1, EK11 C2 L2-L13 2 F3, P1 5
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK 1,2,5,7 Student opanował wiedzę z zakresu 3D, potrafi podać przykłady narzędzi wykorzystywanych w tego typu technikach Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu 3D Student częściowo opanował wiedzę z zakresu podstaw graficznego 3D Student opanował wiedzę z zakresu 3D, potrafi wskazać właściwą metodę realizacji wykonania elementów sceny 3D Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł EK 3,4,6,7,8,9,10 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych z graficznym modelowaniem scen 3D Student nie potrafi wyznaczyć podstawowych parametrów wybranych elementów graficznego 3D nawet z pomocą instrukcji oraz prowadzącego Student nie potrafi wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń Student potrafi dokonać wyboru techniki modelowania scen 3D oraz programować samodzielnie zaawansowane modele 3D, potrafi dokonać oceny oraz uzasadnić trafność przyjętych metod EK11 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Student nie opracował sprawozdania/ Student nie potrafi zaprezentować wyników swoich badań Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 6