21714. Informática Gráfica . Grupo 1

Identificación de la asignatura

Asignatura21714 - Informática Gráfica
Grupo Grup 1
Año académico 2018-19
Créditos6 créditos
Periodo de impartición Segundo semestre
Idioma de impartición Castellano
Titulación
  • Grado en Ingeniería Informática (Plan 2010) - Tercer curso
  • Grado en Matemáticas - Cuarto curso
  • Grado en Ingeniería Informática (Plan 2014) - Tercer curso

Profesores

Profesor/aHorario de atención alumnos
Hora de inicioHora de finDía de la semanaFecha de inicioFecha de finDespacho/Edificio
Francisco José Perales López
paco.peralespaco.perales@uib.esuib.es
(Responsable)
Hay que concertar cita previa con el profesor para hacer una tutoría

Contextualización

Introduir els conceptes i algoritmes fonamentals per generar gràfics e imatges
sintètiques per ordenador. Estudi general de les tècniques actuals que permeten el
disseny i implementació de aplicacions gràfiques elementals. La formació es completa
amb una introducció a les tècniques bàsiques de realisme i visualització fotorrealista. Es
potencia el coneixement de les eines bàsiques per la programació d?aplicacions
mitjançant llibreria de funcions estàndard (p.e. OpenGL) i traçadors de raigs i software
de radiositat (POVRAY, RayShader, etc?). Introducció al Shaders actuals.

Es realitzaran pràctiques que permetin
aplicar mètodes i/o models explicats a teoria.

Requisitos

Es una asignatura que permite aplicar los conceptos de informatica gráficaaobjetos 3D dela imagen visual, modelamos objetos y los visualizamos en una superficie bidimensional fundamentalmente la pantalla. Interviene procesos matematicos de proyecciones y transformaciones geometricas asi como modelos de iluminacion para la generacion sintetica de imagenes realistas.

Esenciales

Conocimientos de programacion y estructuras de datos

Recomendables

Conceptos de matematicas de geometria (proyecciones, tranformaciones, etc..)

Competencias

Específiques
1. CCM12 Coneixement i aplicació de les característiques, funcionalitats i de la programacion grafica
2. CCM13 Coneixement i aplicació de les eines necessàries per dessarrollar aplicacions grafiques comercials
Genèriques
1. CTR03 Capacitat per a adquirir de forma autònoma nous coneixements.
2. CTR01 Capacitat d'anàlisi i síntesi, d'organització, planificació i de presa de decisions.

Específicas

  • Específiques 1. CCM12 Coneixement i aplicació de les característiques, funcionalitats i de la programacion grafica 2. CCM13 Coneixement i aplicació de les eines necessàries per dessarrollar aplicacions grafiques comercials

Genéricas

  • Genèriques 1. CTR03 Capacitat per a adquirir de forma autònoma nous coneixements. 2. CTR01 Capacitat d'anàlisi i síntesi, d'organització, planificació i de presa de decisions.

Básicas

Se pueden consultar las competencias básicas que el estudiante tiene que haber adquirido al finalizar el grado en la siguiente dirección: http://estudis.uib.cat/es/grau/comp_basiques/

Contenidos

La asignatura se estructura en 5 temas mas las practicas de curso

Contenidos temáticos

Tema1 Introducció als gràfics per ordinador. Sistemes Gràfics i Models.

1.1.- Objectius i definicions bàsiques
1.2.- Breu historia
1.3.- Aplicacions (CAD, Gràfiques, esquemes y models, Art i animació per ordenador, etc.)
1.4.- Processament d?imatges
1.5.- El sistema visual humà. El model de càmera pin-hole.
1.6.- Interfícies gràfiques.
1.7.- Arquitectures gràfiques.
1.8.- Introducció a OpenGL.
1.9.- Bibliografia d?interès. Enllaços importants.

Tema2 Transformacions geomètriques.

2.1.- Objetius i definicions bàsiques. Introducció
2.2.- Sistemes de coordenades
2.3.- Transformacions afins
2.4.- Coordenades Homogènies
2.5.- Concatenació de transformacions
2.6.- Implementació de transformacions.
2.7.- Possibilitats de OpenGL. Exemples.

Tema 3. Transformacions de visualització

3.1.- Projeccions clàsiques i visualització en l?ordinador
3.2.- Definició i posicionament de la càmera virtual
3.3.- Projeccions simples i en OpenGL
3.4.- Matrius de projecció. Exemples
3.5.- Possibilitats de OpenGL. Exemples

Tema 4. Tècniques de Realisme I.

4.1.- Introducció
4.2.- Llum i Color. Propietats de la Llum. Diagrama cromàtic CIE.
Sistemes de color (RGB, CMY, YIQ, HSV, HLS)
4.3.- Il?luminació. Fonaments. Model de Phong.
4.4.- Ombrejat de polígons
4.5.- Funcions a OpenGL per Ombrejar i il?luminació
4.6.- Texturització.
4.7.- Possibilitats de OpenGL. Exemples

TEMA 5. Tècniques de Realisme II

5.1.- Conceptes Avanzats de Realisme
5.2.- Models de Il?luminació Global
5.3.- Trazat de Raigs.
5.4.- Model de Radiositat
5.5.- Fonaments de POVRAY i RayShader

5.6. Shaders actuales. Lenguaje de programacion de Shaders

Practiques Practiques

Les pràctiques es realitzen en classes tutoritzades i en grup, utilitzant la llibreria gràfica OpenGL, i el compilador Visual C++(Windows) o GNU (Linux). Per el capítol de il?luminació global se utilitzarà el software POVRAY y RayShader. De tots els apartats, se inclouran fitxers i exemples a la WEB, així com al Campus Extens.
Aquesta assignatura es fonamental per cursar posteriorment la assignatura de segon quatrimestre Laboratori d?Informàtica Gràfica, on es profunditza en tècniques mes avançades de la programació gràfica.

Metodología docente

Els crèdits pràctics s?implementaran en forma de pràctiques guiades al laboratori que tindran com a objectiu la aplicació dels fonaments teòrics vists a classe aplicats fent us de OpenGL. A final de curs hi haurà un petita pràctica d?introducció a l?us de POVRAY i RayShader.

Volumen de trabajo

A començament del semestre hi haurà a disposició dels estudiants el cronograma de l'assignatura a través
de la plataforma UIBdigital. Aquest cronograma inclourà almenys les dates en què es faran les proves
d'avaluació contínua i les dates de lliurament dels treballs. A més, el professor o la professora informarà els

estudiants si el pla de treball de l'assignatura es durà a terme a través del cronograma o per una altra via,

inclosa la plataforma Campus Extens.

Actividades de trabajo presencial (2,4 créditos, 60 horas)

ModalidadNombreTip. agr.DescripciónHoras
Clases teóricas Temari Grupo grande (G)

Temari Asignatura

45
Clases prácticas Practiques en Opengl Grupo mediano (M)

Aplicar el conceptes teoriques a programacio grafica

15

Al inicio del semestre estará a disposición de los estudiantes el cronograma de la asignatura a través de la plataforma UIBdigital. Este cronograma incluirá al menos las fechas en las que se realizarán las pruebas de evaluación continua y las fechas de entrega de los trabajos. Asimismo, el profesor o la profesora informará a los estudiantes si el plan de trabajo de la asignatura se realizará a través del cronograma o mediante otra vía, incluida la plataforma Campus Extens.

Actividades de trabajo no presencial (3,6 créditos, 90 horas)

ModalidadNombreDescripciónHoras
Estudio y trabajo autónomo individual Exercicis

Madurar el conceptes teorics i practica amb exercicis adicionals

90

Riesgos específicos y medidas de protección

Las actividades de aprendizaje de esta asignatura no conllevan riesgos específicos para la seguridad y salud de los alumnos y, por tanto, no es necesario adoptar medidas de protección especiales.

Evaluación del aprendizaje del estudiante

Es realitzarà un examen final. Consistirà en una proba tipus test
seguida de altre a la que es tindran que resoldre una sèrie de exercicis, problemes i
conceptes. La avaluació de la assignatura constarà de tres parts corresponents a la teoria,
les pràctiques i el treball voluntari. De las dues primeres s?ha de obtenir un mínim de 5
punts. La nota final se obtindrà mitjançant la ponderació de les notes de cada part en la
següent proporció:

NF= 0.60*Examen + 0.40*Pràctiques + 0.10*Treballs/Pràctiques Voluntàries.

De acuerdo con el artículo 33 del Reglamento Académico, "con independencia del procedimiento disciplinario que se pueda seguir contra el estudiante infractor, la realización demostradamente fraudulenta de alguno de los elementos de evaluación incluidos en guias docentes de las asignaturas comportará, a criterio del profesor, una minusvaloración en la calificación que puede suponer la cualificación de «suspenso 0» en la evaluación anual de la asignatura".

Temari
Modalidad Clases teóricas
Técnica Pruebas objetivas ( recuperable )
Descripción

Temari Asignatura

Criterios de evaluación

Test, Preguntas teoriacas y practiques

Porcentaje de la calificación final: 55%

Practiques en Opengl
Modalidad Clases prácticas
Técnica Pruebas objetivas ( recuperable )
Descripción

Aplicar el conceptes teoriques a programacio grafica

Criterios de evaluación

practiques

Porcentaje de la calificación final: 35%

Exercicis
Modalidad Estudio y trabajo autónomo individual
Técnica Trabajos y proyectos ( recuperable )
Descripción

Madurar el conceptes teorics i practica amb exercicis adicionals

Criterios de evaluación

trabajos adicionales

Porcentaje de la calificación final: 10%

Recursos, bibliografía y documentación complementaria

Apunts de la assignatura donats en classe i existents al Campus Extens

Libro Informatica Grafica. Materiales Didactics, UIB, Set 2012. F. J. Perales., J.. M. Buades, M. J. Abasolo.
Interactive Computer Graphics. A Top-down approach with OpenGL. Ed. Angel.
Addison Wesley 1997

Bibliografía básica

OpenGL Programming Guide. Ed. Addison-Wesley. 1995
OpenGL Reference Manual. Ed. Addison-Wesley. 1992
Programación en OpenGL. Ed. Anaya Multimedia. 1997
OpenGL en Fichas: Una introducción practica, J. Ribelles y J. Lluch. Treballs d?
informatica i Tec. ,num14, UJI
Radiosity and realistic image synthesis / Michael F. Cohen, John , R. Wallace.
OpenGL 4 Shading Languaje Cookbook, Second Edition. D. Wolff, Pact Open Spurce, 2011
Cohen, Michael F. Academic Press Professional, c1993.
Ray Tracing II, Anaya Multimedia, 1994..

Bibliografía complementaria

Manuales de referencia de Open gl, al, etc.

Otros recursos

LIbros de programacion en entornos mobiles, Android e Iphone