Računalniška grafika in tehnologija iger

2022/2023
Program:
Interdisciplinarni univerzitetni študijski program 1. stopnje Računalništvo in matematika
Letnik:
3 letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
Skupina:
Modul: Medijske tehnologije
ECTS:
6
Jezik:
slovenski
Nosilci predmeta:

Matija Marolt

Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
3
Seminar
0.67
Vaje
0
Laboratorij
1.33
Vsebina

Predavanja:
Uvod.
Geometrija, afine transformacije, koordinatni sistemi. Homogene koordinate.
Predstavitve predmetov: poligoni, deljene ploskve, parametrične krivulje. Hierarhije.
Upodabljanje: barve.
Lokalno osvetljevanje in senčenje.
Teksture.
Grafični cevovod: izločanje in rezanje, rasterizacija, z-buffer.
Senčilniki
Detekcija trkov. Metode razdelitve prostora
Načrtovanje iger.
Globalno upodabljanje: sledenje žarka, sevalna metoda, kartiranje fotonov.

Vaje:
Laboratorijski projekt izdelave interaktivne igre. Na vajah podan uvod v OpenGL in Unity in samostojno delo na projektih z zaključno predstavitvijo študentov.

Temeljni literatura in viri

Nikola Guid: Računalniška grafika. Univerza v Mariboru, FERI.
D. Hearn, M.P. Baker: Computer Graphics with OpenGL, Pearson Prentice Hall, NJ USA.
D.H. Eberly: 3D Game Engine Design, Morgan Kaufman Publishers, CA USA.

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je študentom predstaviti programsko in algoritmično ozadje računalniške grafike in iger. Študenti bodo pridobili naslednje kompetence:

  • razumevanje in reševanje izzivov na področju računalništva in informatike,
  • uporabo znanja za samostojno delo pri reševanju tehničnih in znanstvenih problemov na področju računalništva in informatike, sposobnost nadgradnje znanj,
  • sposobnost samostojnega izvajanja manj in bolj zahtevnih inženirskih in organizacijskih nalog na ožjih področjih in samostojno reševanje dobro definiranih nalog na področju računalništva in informatike,
  • sposobnost samostojnega razvoja 3D interaktivnih grafičnih aplikacij in iger.
Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje: razumevanje omejitev, ki jih različne platforme predstavljajo za razvijalce, razumevanje potrebnega ravnotežja med zmogljivostmi in porabo programja, razumevanje prednosti in slabosti programiranja za platformo v primerjavi s programiranjem brez takšnih omejitev.
Uporaba: razvoj programskega izdelka na izbranih specifičnih oziroma časovno kritičnih platformah, npr. mobilnih, interaktivnih, igralnih in robotskih platformah. Refleksija: Poleg konkretnih znanj bodo študenti dobili tudi širok teoretični pregled nad posebnostmi, ki jih prinaša razvoj produkta za različne platforme.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en
predmet: Znanje programiranja je potrebno za večino drugih predmetov študija.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja s praktičnimi demonstracijami, izvajanje laboratorijskega projekta pod mentorstvom asistenta.

Načini ocenjevanja

Sprotno preverjanje (domače naloge, kolokviji in projektno delo).
Končno preverjanje (pisni in ustni izpit).
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

LESAR, Žiga, BOHAK, Ciril, MAROLT, Matija. Evaluation of angiogram visualization methods for fast and reliable aneurysm diagnosis. V: MELLO-THOMS, Claudia R. (ur.), KUPINSKI, Matthew A. (ur.). Medical imaging 2015 : image perception, observer performance, and technology assessment : 25-26 February 2015, Orlando, Florida, United States, (Progress in biomedical optics and imaging, ISSN 1605-7422, vol. 16, no. 44), (Proceedings of SPIE, the International Society for Optical Engineering, ISSN 0277-786X, vol. 9416). Bellingham (Washington): SPIE, cop. 2015, str. [1-8], ilustr. [COBISS-SI-ID 1536347587]
BOHAK, Ciril, SODJA, Anže, MAROLT, Matija, MITROVIĆ, Uroš, PERNUŠ, Franjo. Fast segmentation, conversion and rendering of volumetric data using GPU. V: MUŠTRA, Mario (ur.). IWSSIP 2014 : proceedings, (International Conference on Systems, Signals, and Image Processing (Print), ISSN 2157-8672). Zagreb: Faculty of Electrical Engineering and Computing, Department of Wireless Communications, cop. 2014, str. 239-242, ilustr. [COBISS-SI-ID 10577236]
MAROLT, Matija. A connectionist approach to automatic transcription of polyphonic piano music. IEEE transactions on multimedia, ISSN 1520-9210. [Print ed.], str. 439-449, ilustr. [COBISS-SI-ID 4203860]
MAROLT, Matija. A mid-level representation for melody-based retrieval in audio collections. IEEE transactions on multimedia, ISSN 1520-9210. [Print ed.], Dec. 2008, vol. 10, no. 8, str. 1617-1625, ilustr. [COBISS-SI-ID 6908756]
MAROLT, Matija. Automatic transcription of bell chiming recordings. IEEE transactions on audio, speech, and language processing, ISSN 1558-7916. [Print ed.], Mar. 2012, vol. 20, no. 3, str. 844-853, ilustr. [COBISS-SI-ID 8992340]