Computación Gráfica

Este curso introduce las técnicas básicas para la generación de gráficos en 2D y 3D, mediante un planteamiento eminentemente práctico. Se introduce las técnicas necesarias para comprender la informática gráfica moderna.

Tema 1: Introducción
1. Revisión histórica de la computación gráfica
2. Evolución del hardware
3. Monitores
4. Tarjetas gráficas
5. Representación hardware del color
6. Hardware gráfico avanzado.
Tema 2: Estándares gráficos.
1. Evolución histórica
2. OpenGL vs DirectX
Tema 3: Formas 2D y Antialiasing
1. Estrategias de representación de formas 2D.
a. Rectas, Círculos
2. Técnicas de antialiasing
Tema 4: Transformaciones geométricas, 2D, 3D.
1. Translación, escalado, rotación
2. Coordenadas homogéneas
3. Composición de transformaciones
4. Modelo de visualización
5. Representaciones jerárquicas
Tema 5: Proyecciones, modelo de cámara sintética
1. Taxonomía de las proyecciones
a. Paralelas.
b. Perspectiva.
2. Modelo de Cámara sintética
Tema 6: Modelado y texturas.
1. Diseño avanzado de objetos
2. Librerías auxiliares
3. Texturización. Cuadráticas OpenGL
Tema 7: Color. Iluminación y sombreado.
1. Bases físicas del color.
2. Bases físicas de la iluminación
3. Modelo de Goureau, Modelo de Phong.
4. Modelos de Iluminación Globales
Tema 8: Determinación de superficies visibles, z-Buffer.
1. Precisión por objeto vs precisión por imagen
2. Método del pintor
3. Algoritmos de clasificación
4. Método de profundidad. División por cuadrantes
Tema 9: Introducción a las GPU´s

Practicas. Correspondientes a cada grupo teórico

Básica.
1) Hearn, Donald , Baker, M. Pauline. Gráficos por computadora con OpenGL (*1).Madrid: Pearson - Prentice Hall, 2006. ISBN: 84-205-3980-5
2) José Ribelles y Javier Lluch. OpenGL en Fichas. Publicacions de la Universitat Jaume I 2003. ISBN 84-8021-428-7.
3) www.opengl.org (2018)

Complementaria.
1) Foley, van Dam, Feiner, Hughes, and Phillips. Computer Graphics: Principles and Practice (2nd edition in C).Editorial Addison and Wessley.ISBN 0321399528.
2)Richard S. Wright Jr. And Michael Sweet. Programación en OpenGl. Editorial Anaya.I SBN: 9788441501768
3) F.S. Hill, JR.. Computer Graphics using Open GL. Editorial Prentice Hall. ISBN: 0023548568

Contribuir a alcanzar las competencias recogidas en la memoria del título de “Grao en Enxeñería Informática” de la USC (CG1, CG2, CG3, CG4, CG8, CG9, TR1, TR2, TR3, FB1, FB3, RI6, RI12, RI13, RI14, TI2, TI6).
Obtención de una visión general del mundo de la Computación Gráfica, abarcando tanto los conceptos básicos como avanzados. Conocimiento de los conceptos, empleados en esta área tales como; modelos, texturizado y transformaciones geométricas. Conocimiento de las fases de desarrollo de un proyecto de CG. Ser capaz de diseñar y realizar visualizaciones tridimensionales e interfaces gráficas, así como desarrollar aplicaciones que manipulen tipos de datos diversos (imágenes, gráficos, etc.).
Utilizar un entorno de programación y e implementar las técnicas y los algoritmos más importantes utilizados en las aplicaciones de tratamiento de imágenes, gráficos y multimedia. Ser capaz de evaluar y analizar distintas aplicaciones gráficas.

En las clases interactivas los estudiantes llevarán a cabo un conjunto de prácticas propuestas por el profesor y un trabajo personal o proyecto final. En estas clases se desarrollarán las competencias CG1, CG2, CG3, CG4, CG8, CG9. Del mismo modo estas clases se trabajarán las competencias TR1 (evaluación de los informes escritos) TR2 (trabajo en grupo), TR3 (obras autónomas) y FB1 (aplicación de conocimientos matemáticos para resolver problemas). Las competiciones RI6, RI12, RI13, RI14 serán resueltas en el enfoque personal del proyecto.
En las clases expositivas se trabajará habilidades CG8, CG9, TR2, TR3. Estas clases constan de dos partes; la primera parte dará una aproximación teórica al tema a tratar y posteriormente cómo se realizan estas tareas en un equipo bajo OpenGL.

Las clases expositivas tendrán una distribución tal como sigue. (1,5 horas de duración 10 semanas)
1 Semana. Tema 1: Introducción,
2 Semana Tema 2: Estándares gráficos,
3 Semana. Tema 8: Determinación de superficies visibles, z-Buffer.
4 Semana Tema 3: Formas 2D e Antialiasing, Tema6: Modelado .
5 Semana Tema 4: Transformación geométricas, 2D, 3D
6 Semana Tema 5: Proyección, modelo de cámara sintética.
7 Semana Tema 6: Texturas.
8 Semana. Tema 7: Bases físicas del color e luz.
9 Semana Tema 7: Iluminación. Modelo de Goureau, Modelo de Phong
10 Semana Tema 9: Introducción GPU´s

La evaluación de la materia:

1) Un examen obligatorio de los conceptos teóricos que se refiere a 65%, donde evaluará las competencias CG8, CG9, TR2, TR3, FB3 RI6.
2) Presentación de las prácticas propuestas 20% prácticas no entregadas o presentadas al profesor se calcula como negativo. Dentro de esta parte de la nota tendrá en cuenta el grado de consecución de las competencias CG8, CG9, TR2, TR3, FB3.
3) Proyecto final propuesto por el estudiante de 15%. En este proyecto se evaluarán las competencias RI6, RI12, RI13, RI14
Los dos primeros son considerados como evaluación continua 85%.
Se considera no presentarse cuando el estudiante no asistiere al examen teórico o no entregue sus prácticas,tendo que superar ambos individualmente.

En sucesivas convocatorias el proceso de evaluación será el mismo.

70,5 Aproximadamente

Conocimientos de programación en lenguaje C, C++ o Java. Conocimientos básicos de geometría y Física.

Las clase se impartirán en Español.