CENTRO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA Y ARTE DIGITAL PLANIFICACIÓN DE LA DOCENCIA UNIVERSITARIA GUÍA DOCENTE Rendering y visualización realista
1. DATOS DE IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA. Título: Facultad: Máster Universitario en Computación Gráfica y Simulación Centro Universitario de Tecnología y Arte Digital Departamento/Instituto: Materia: Denominación de la asignatura: Programación Gráfica Rendering y visualización realista Código: 100018008 Curso: 1 Semestre: 2 Tipo de asignatura (básica, obligatoria u optativa): Obligatoria Créditos ECTS: 3 Modalidad/es de enseñanza: Lengua vehicular: Profesor/a: Grupos: Despacho: Presencial Castellano Diego Garcés MUCG Sala de profesores Teléfono: 916402811 Ext. 112 E- mail: diego.garces@live.u-tad.com Página web: u-tad.blackboard.com 1
2. REQUISITOS PREVIOS. Esenciales: Tener conocimientos de conceptos de programación y geometría proyectiva. Aconsejables: 3. SENTIDO Y APORTACIONES DE LA ASIGNATURA AL PLAN DE ESTUDIOS. Campo de conocimiento al que pertenece la asignatura. Esta es una asignatura obligatoria que pertenece al módulo de Programación Gráfica Relación de interdisciplinariedad con otras asignaturas del currículum. Esta asignatura es esencial para el desarrollo del aspecto visual de las simulaciones realizadas en la asignatura de Simulación: Sistemas dinámicos y modelos complejos y para la representación de entornos de realidad virtual, con la asignatura de Dispositivos Hardware e Desarrollo e Integración de soluciones de realidad virtual. Aportaciones al plan de estudios e interés profesional de la asignatura. En esta asignatura se estudian los fundamentos algorítmicos y numéricos de las diferentes técnicas que históricamente han ido evolucionando el concepto de visualización realista hasta llegar al estado del arte que hoy en día se puede observar en juegos de última generación y aplicaciones interactivas o software de simulación. Se estudian los fundamentos del ray-tracing y sus diferentes familias, analizando la estructura de un ray-tracing comercial como Maxwell Render o similar 2
4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE EN RELACIÓN CON LAS COMPETENCIAS QUE DESARROLLA LA ASIGNATURA. COMPETENCIAS GENERALES CG3 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. Deberán de ser capaces de conocer las tendencias actuales en el campo de la simulación y la programación gráfica, y las comunidades y foros donde obtener información actualizada. CG5 - Capacidad para aplicar soluciones innovadoras y realizar avances en el conocimiento que exploten los nuevos paradigmas de la Computación Gráfica. RESULTADOS DE APRENDIZAJE RELACIONADOS CON LAS COMPETENCIAS GENERALES El estudiante lee y entiende artículos de divulgación y difusión relacionados con la materia de carácter avanzado El estudiante aplica y realiza soluciones innovadoras para la resolución de los problemas. CG6 - Que los estudiantes sean capaces de realizar modelados matemáticos, cálculo y diseño experimental en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación e innovación en todos los ámbitos de la programación gráfica. El estudiante realiza modelados matemáticos y cálculo de manera innovadora con tareas similares a las realizadas en centros tecnológicos y empresas 3
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS CE10 - Dominar las herramientas matemáticas y de programación para manipular imágenes y generar gráficos 3D en un ordenador RESULTADOS DE APRENDIZAJE RELACIONADOS CON LAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Será capaz de generar imágenes y gráficos realistas por ordenador CE11 - Operar computacionalmente sobre geometrías con el objetivo de generarlas, modificarlas o visualizarlas con distintos fines Conocerá la forma de operar sobre geometrías complejas y su modificación CE12 - Conocer los distintos métodos de representación de geometrías y estructuras de datos multidimensionales en un sistema computacional, así como las ventajas y desventajas de cada uno en las distintas situaciones que se puedan plantear. CE13 - Conocer los principios de representación de la luz y el color en la imagen generada por ordenador Será capaz de aplicar distintas técnicas de proyección y visualización de grandes cantidades de datos Entenderá y aplicará los distintos algoritmos relacionados con las simulaciones numéricas, ser capaces de generar imágenes fotorealistas a través de librerías y software específico CE14 - Comprender las distintas técnicas computacionales de proyección y visualización de la información tridimensional en el plano Conocerá las técnicas de proyección y visualización que permitan la representación de datos sobre un plano 4
5. CONTENIDOS Fundamentos algorítmicos y numéricos de las diferentes técnicas de visualización Fundamentos del ray-tracing y sus diferentes familias Estructura de un ray-tracing comercial como Maxwell Render Modelos de iluminación y de los materiales basados en leyes físicas Modelos de cálculo en GPU con hincapié en las técnicas de paralelización, SIMD y optimización de datos Estrategias para alcanzar modos de visualización interactiva. 6. CRONOGRAMA CONTENIDOS Fundamentos algorítmicos y numéricos de las diferentes técnicas de visualización PERÍODO TEMPORAL Marzo Fundamentos del ray-tracing y sus diferentes familias Marzo, Abril Estructura de un ray-tracing comercial como Maxwell Render Mayo Modelos de cálculo en GPU con hincapié en las técnicas de paralelización, SIMD y optimización de datos Mayo Estrategias para alcanzar modos de visualización interactiva. Mayo 5
7. MODALIDADES ORGANIZATIVAS Y MÉTODOS DE ENSEÑANZA MODALIDAD ORGANIZATIVA Clases teóricas Clases prácticas Trabajo autónomo del alumno Estudio y trabajo en grupo Tutorías MÉTODO DE ENSEÑANZA Método expositivo Resolución de ejercicios y problemas Aprendizaje orientado a proyectos Aprendizaje cooperativo Ampliación y resolucion de dudas a petición del alumno o profesor COMPETENCIAS RELACIONADAS HORAS PRESENCIALES TRABAJO AUTÓNOMO TOTAL DE HORAS 22,5 0 22,5 7,5 0 7,5 0 30 30 0 7,5 7,5 7,5 0 7,5 8. SISTEMA DE EVALUACIÓN ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN Prueba objetiva final: mini proyecto de investigación. CRITERIOS DE EVALUACIÓN El alumno deberá demostrar el correcto uso de la librería seleccionada de renderizado realista VALORACIÓN RESPECTO A LA CALIFICACIÓN FINAL (%) 50% Participación clase en Se valorará el interés mostrado y la calidad de las intervenciones. 25% Evaluación parcial: proyectos de desarrollo El alumno deberá demostrar el desarrollo/programación de los conceptos teóricos de renderizado aprendidos 25% 6
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