Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria systemów informacyjnych

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) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL4 45 4,60,75zaliczenie
wykładyW4 30 1,40,25zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Posiadanie wiedzy, umiejętności i kompetencji z zakresu przedmiotów: Programowanie 1 oraz Programowanie 2
W-2Posiadanie wiedzy, umiejętności i kompetencji z zakresu przedmiotów: Algebra Liniowa, Algorytmy 1, Matematyka dyskretna

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie 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-2Nabycie przez studentów umiejętności i kompetencji w implementacji systemu graficznego.
C-3Nabycie przez studentów podstawowych umiejętności i kompetencji w zakresie tworzenia elementów gier komputerowych związanych z technologiami grafiki komputerowej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Reprezentacja oraz wyświetlanie obrazów rastrowych4
T-L-2Implementacja algorytmu syntezy obrazów: przekształcenia geometryczne.7
T-L-3Implementacja algorytmu syntezy obrazów: główna pętla renderingu.5
T-L-4Implementacja algorytmu syntezy obrazów: model oświetlenia.5
T-L-5Implementacja algorytmu syntezy obrazów: teksturowanie.2
T-L-6Implementacja algorytmu syntezy obrazów: algorytmy przyspieszające obliczenia.5
T-L-7Modelowanie obiektów oraz scen trójwymiarowych.6
T-L-8Implementacja elementów gry komputerowej: wprowadzenie do środowisku do tworzenia gier.2
T-L-9Implementacja elementów gry komputerowej: tworzenie sceny.4
T-L-10Implementacja elementów gry komputerowej: sterowanie ruchem gracza.2
T-L-11Implementacja elementów gry komputerowej: animacja obiektów oraz kolizje.2
T-L-12Zaliczenie.1
45
wykłady
T-W-1Technologie stosowane w grafice i wizualizacji komputerowej.2
T-W-2Tworzenie i wyświetlanie obrazów rastrowych.4
T-W-3Wybrane zagadnienia percepcji wzrokowej.2
T-W-4Reprezentacje koloru w technologiach komputerowych.2
T-W-5Algorytmy grafiki rastrowej.1
T-W-6Grafika wektorowa.1
T-W-7Modelowanie obiektów i scen trójwymiarowych.2
T-W-8Techniki syntezy obrazów.7
T-W-9Model oświetlenia oraz materiały.4
T-W-10Podstawy gier komputerowych.2
T-W-11Graficzne interfejsy użytkownika.2
T-W-12Zaliczenie1
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2praca indywidualna nad dokończeniem zadań realizowanych na laboratoriach60
A-L-3Analiza literatury10
115
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do zaliczenia5
35

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2wykład problemowy
M-3z użyciem komputera
M-4pokaz
M-5ćwiczenia laboratoryjne
M-6metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena podsumowująca jakości wykonanego projektu, zdobytych umiejętności oraz wiedzy

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C10_W01
Posiada wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i wizualizacji, podstaw programowania systemów graficznych, projektowania graficznych interfejsów użytkownika
I_1A_W09C-1, C-2, C-3T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-12, T-W-1, T-W-7M-1, M-3S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C10_U01
Praktyczna umiejętność programowania struktur gry komputerowej, projektowania i programowania graficznych interfejsów użytkownika.
I_1A_U01C-2M-3, M-4, M-5, M-6S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_C10_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_K01C-2, C-3M-3, M-5, M-6S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_C10_W01
Posiada wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i wizualizacji, podstaw programowania systemów graficznych, projektowania graficznych interfejsów użytkownika
2,0
3,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dostatecznym.
3,5Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dostatecznym.
4,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dobrym.
4,5Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dobrym.
5,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie bardzo dobrym lub przygotowanie wyróżniającego się projektu, który potwierdzi posiadanie wymaganej wiedzy.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_C10_U01
Praktyczna umiejętność programowania struktur gry komputerowej, projektowania i programowania graficznych interfejsów użytkownika.
2,0
3,0Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie.
3,5Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym.
4,0Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym.
4,5Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym.
5,0Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_C10_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
3,0Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie.
3,5Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym.
4,0Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym.
4,5Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym.
5,0Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności.

Literatura podstawowa

  1. Tomas Akewnine-Moller, Real-Time Rendering, AK Peters, USA, 2008, 3
  2. Kevin Suffern, Ray Tracing from the Ground Up, A K Peters/CRC Press, 2007, 1
  3. Noboru Ohta, Alan Robertson, Colorimetry: Fundamentals and Applications, Willey, 2006
  4. Ben Shneiderman, Catherine Plaisant, Maxine Cohen, Steven Jacobs, Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction, Pearson, 2009, 5

Literatura dodatkowa

  1. Andrew S. Glassner, Principles of Digital Image Synthesis, Morgan Kaufmann, U.S.A., 1995
  2. F. Ganovelli, M. Corsini, S. Pattanaik, M. Di Benedetto, Introduction to Computer Graphics: A Practical Learning Approach, CRC Press, 2014

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Reprezentacja oraz wyświetlanie obrazów rastrowych4
T-L-2Implementacja algorytmu syntezy obrazów: przekształcenia geometryczne.7
T-L-3Implementacja algorytmu syntezy obrazów: główna pętla renderingu.5
T-L-4Implementacja algorytmu syntezy obrazów: model oświetlenia.5
T-L-5Implementacja algorytmu syntezy obrazów: teksturowanie.2
T-L-6Implementacja algorytmu syntezy obrazów: algorytmy przyspieszające obliczenia.5
T-L-7Modelowanie obiektów oraz scen trójwymiarowych.6
T-L-8Implementacja elementów gry komputerowej: wprowadzenie do środowisku do tworzenia gier.2
T-L-9Implementacja elementów gry komputerowej: tworzenie sceny.4
T-L-10Implementacja elementów gry komputerowej: sterowanie ruchem gracza.2
T-L-11Implementacja elementów gry komputerowej: animacja obiektów oraz kolizje.2
T-L-12Zaliczenie.1
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Technologie stosowane w grafice i wizualizacji komputerowej.2
T-W-2Tworzenie i wyświetlanie obrazów rastrowych.4
T-W-3Wybrane zagadnienia percepcji wzrokowej.2
T-W-4Reprezentacje koloru w technologiach komputerowych.2
T-W-5Algorytmy grafiki rastrowej.1
T-W-6Grafika wektorowa.1
T-W-7Modelowanie obiektów i scen trójwymiarowych.2
T-W-8Techniki syntezy obrazów.7
T-W-9Model oświetlenia oraz materiały.4
T-W-10Podstawy gier komputerowych.2
T-W-11Graficzne interfejsy użytkownika.2
T-W-12Zaliczenie1
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2praca indywidualna nad dokończeniem zadań realizowanych na laboratoriach60
A-L-3Analiza literatury10
115
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do zaliczenia5
35
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_C10_W01Posiada wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i wizualizacji, podstaw programowania systemów graficznych, projektowania graficznych interfejsów użytkownika
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W09Zna zasady działania i podstawowe metody projektowania interfejsów komunikacyjnych człowiek-maszyna, ze szczególnym uwzględnieniem obrazowania komputerowego i wizualizacji danych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie 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-2Nabycie przez studentów umiejętności i kompetencji w implementacji systemu graficznego.
C-3Nabycie przez studentów podstawowych umiejętności i kompetencji w zakresie tworzenia elementów gier komputerowych związanych z technologiami grafiki komputerowej.
Treści programoweT-W-2Tworzenie i wyświetlanie obrazów rastrowych.
T-W-4Reprezentacje koloru w technologiach komputerowych.
T-W-3Wybrane zagadnienia percepcji wzrokowej.
T-W-6Grafika wektorowa.
T-W-5Algorytmy grafiki rastrowej.
T-W-12Zaliczenie
T-W-1Technologie stosowane w grafice i wizualizacji komputerowej.
T-W-7Modelowanie obiektów i scen trójwymiarowych.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-3z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena podsumowująca jakości wykonanego projektu, zdobytych umiejętności oraz wiedzy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dostatecznym.
3,5Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dostatecznym.
4,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie dobrym.
4,5Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie ponad dobrym.
5,0Potwierdzenie zdobycia wiedzy wyrażone zdaniem egzaminu na poziomie bardzo dobrym lub przygotowanie wyróżniającego się projektu, który potwierdzi posiadanie wymaganej wiedzy.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_C10_U01Praktyczna umiejętność programowania struktur gry komputerowej, projektowania i programowania graficznych interfejsów użytkownika.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U01Potrafi wykrywać związki i zależności w procesach zachodzących w systemach rzeczywistych i na tej podstawie tworzyć modele komputerowe i przeprowadzać ich symulacje.
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studentów umiejętności i kompetencji w implementacji systemu graficznego.
Metody nauczaniaM-3z użyciem komputera
M-4pokaz
M-5ćwiczenia laboratoryjne
M-6metoda projektów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena podsumowująca jakości wykonanego projektu, zdobytych umiejętności oraz wiedzy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie.
3,5Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym.
4,0Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym.
4,5Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym.
5,0Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_C10_K01Kompetencje 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.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_K01Potrafi krytycznie ocenić posiadaną wiedzę informatyczną oraz dostrzega dynamikę jej zmian.
Cel przedmiotuC-2Nabycie przez studentów umiejętności i kompetencji w implementacji systemu graficznego.
C-3Nabycie przez studentów podstawowych umiejętności i kompetencji w zakresie tworzenia elementów gier komputerowych związanych z technologiami grafiki komputerowej.
Metody nauczaniaM-3z użyciem komputera
M-5ćwiczenia laboratoryjne
M-6metoda projektów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena podsumowująca jakości wykonanego projektu, zdobytych umiejętności oraz wiedzy
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zakończenie projektu w podstawowym wymaganym czasie i zakresie.
3,5Wykonanie projektu w podstawowym wymaganym zakresie z wybranymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym.
4,0Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami w stopniu dobrym.
4,5Wykonanie projektu ze wszystkimi wymaganymi funkcjonalnościami wykonanymi w stopniu dobrym a wybranymi funkcjonalnościami w stopniu bardzo dobrym.
5,0Wykonanie wyróżniającego się projektu wykraczającego poza obowiązkowy zakres funkcjonalności.