Guía docente de Informática Gráfica (2161144)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación: 26/06/2023

Grado

Grado en Ingeniería Informática y Administración y Dirección de Empresas

Rama

Ciencias Sociales y Jurídicas

Módulo

Formación Específica de Rama

Materia

Bases de Datos, Sistemas de Información y Sistemas Inteligentes

Curso

4

Semestre

1

Créditos

6

Tipo

Obligatoria

Profesorado

Teórico

Carlos Ureña Almagro. Grupo: A

Tutorías

Carlos Ureña Almagro

Email
  • Primer semestre
    • Lunes de 10:30 a 13:30 (Etsiit 3ª P Despacho 34)
    • Miércoles de 10:30 a 13:30 (Etsiit 3ª P Despacho 34)
  • Segundo semestre
    • Lunes de 10:30 a 13:30 (Etsiit 3ª P Despacho 34)
    • Miércoles de 10:30 a 13:30 (Etsiit 3ª P Despacho 34)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Los alumnos no tendrán que tener asignaturas, materias o módulos aprobados como requisito indispensable para cursar el módulo. No obstante se recomienda la superación de los contenidos y adquisición de competencias de las materias de formación básica, en concreto Álgebra Lineal y Estructuras Matemáticas, Fundamentos de Programación, Fundamentos del Software, Metodología de la Programación, Programación y Diseño Orientado a Objetos y Estructura de Datos.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • Modelado geométrico.
  • Modelos jerárquicos.
  • Mallas poligonales.
  • Visualización 3D.
  • Animación.
  • Bibliotecas gráficas multiplataforma.
  • Interacción.

Competencias

Competencias generales

  • CG03. Capacidad para diseñar, desarrollar, evaluar y asegurar la accesibilidad, ergonomía, usabilidad y seguridad de los sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, así como de la información que gestionan.

Competencias específicas

  • CE13. Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.
  • CE23. Capacidad para diseñar y evaluar interfaces persona computador que garanticen la accesibilidad y usabilidad a los sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.

Competencias Transversales

  • CT01. Capacidad de organización y planificación así como capacidad de gestión de la Información. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Conocer los fundamentos del modelado geométrico
  • Saber diseñar y utilizar las estructuras de datos más adecuadas para representar un modelo geométrico
  • Saber diseñar modelos jerárquicos.
  • Saber diseñar y utilizar las estructuras de datos más adecuadas para representar mallas poligonales.
  • Saber utilizar y representar transformaciones geométricas utilizando coordenadas homogéneas
  • Conocer la funcionalidad básica de una biblioteca de programación gráfica.
  • Saber diseñar un programa interactivo, estructurando de forma eficiente la gestión de eventos para garantizar la accesibilidad y la usabilidad.
  • Saber diseñar e implementar programas gráficos interactivos usando una biblioteca de programación gráfica.
  • Conocer los fundamentos de la visualización 2D y 3D.
  • Conocer los fundamentos de los modelos de iluminación.
  • Entender y poder configurar los parámetros de materiales y luces.
  • Conocer los fundamentos de la animación por ordenador. Modelado geométrico: modelos jerárquicos; mallas poligonales.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

1. Introducción

Informática Gráfica. Programación de aplicaciones gráficas interactivas.

2. Modelado de objetos

Modelos geométricos. Mallas poligonales. Transformaciones geométricas. Instanciación. Grafos de escena. Representación y edición de mallas poligonales.

3.Visualización

Proceso de visualización. Transformación de visualización. Cámaras. Modelo de iluminación local. Materiales y luces. Sombreado. Texturas.

4. Interacción

Sistemas interactivos. Eventos. Posicionamiento. Selección. Simulación física. Animación. Dispositivos de interacción.

5. Modelado y visualización avanzados

Programación del cauce gráfico. Representación de escenas complejas. Ray Tracing.

Práctico

1. Programación con biblioteca de programación gráfica.

2. Representación de modelos poligonales.

3. Modelos jerárquicos.

4. Iluminación y texturas.

5. Interacción.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Foley, J.D.; Van Dam, A.; Feiner, S.K.; Hughes, J.F.: “Computer Graphics. Theory and Practice in C”. Addison-Wesley, 1996
  • Hughes, J.F.; Van Dam, A.; McGuire, M.; Sklar, D.F.; Foley, J.D.; Feiner, S.K.; Akeley, K.: “Computer Graphics: Principles and Practice". 3a edición, Addison-Wesley, 2014
  • OpenGL Architecture Review Board: “OpenGL programming guide, version 2, 5ª edicion” Adisson-Wesley, 2006
  • Mike Bailey, Steve Cunningham; ”Graphics shaders : theory and practice “. Boca Raton, FL : CRC Press, 2012
  • Steven J. Gortler Cambridge; “Foundations of 3D computer graphics”. MA : MIT Press, 2012
  • Peter Shirley ; “Fundamentals of computer graphics “. New York : AK Peters, 2009
  • De Vries, Joey. "Learn OpenGL - Graphics Programming." Licensed under CC BY 4 (2015).https://learnopengl.com/book/book_pdf.pdf

Bibliografía complementaria

  • Hearn, D.D.; Baker, M.P.: “Gráficos por Computadora con OpenGL”. 3a edición, Pearson Educación, 2006
  • E. Angel: Interactive Computer Graphics. A top down approach with OpenGL”.2E..Addison-Wesley 1999
  • Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman; "Real-Time Rendering (fourth Edition)", Ed. CRC Press, 2018
  • Eric Lengyel, "Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics (third edition)", Ed. Cengage Learning, 2011.
  • Michael E. Mortenson, "Mathematics for Computer Graphics Applications (second edition)".Ed. Industrial Press, 1999.

Metodología docente

  • MD01. Lección Magistral (Clases Teóricas-Expositivas) 
  • MD02. Actividades Prácticas (Resolución de Problemas, Resolución de Casos Prácticos, Desarrollo de Proyectos, Prácticas en Laboratorio, Taller de Programación, Aula de Informática, Prácticas de Campo). 
  • MD03.  Seminarios (Debates, Demos, Exposición de Trabajos Tutelados, Conferencias, Visitas Guiadas, Monografías). 
  • MD04. Actividades no presenciales Individuales. 
  • MD05. Actividades no presenciales Grupales. 
  • MD06. Tutorías Académicas. 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

La asignatura se evaluará a partir de la calificación de las prácticas y de un examen escrito, ponderadas de la siguiente forma:

E1

Examen

50%

E2

Evaluación de las prácticas

50%

La calificación final es la media de las notas de cada una de las dos partes E1 y E2. Se aprueba la asignatura con una calificación final igual o superior a 5. Es necesario además que cada nota sea igual o superior a 4 en cada apartado para poder aprobar la asignatura. En caso de que una calificación (E1 o E2) no supere el 4, la calificación de la asignatura será "suspenso" y la nota final será el mínimo de 4 y la media de las calificaciones en ambas partes.

Se podrá sumar hasta un punto por trabajos adicionales, realización de ejercicios, presentaciones, mejora de las prácticas, etc., siempre que se haga de forma previamente acordada con el profesor y siempre que se supere la asignatura con el resto de items evaluables.

Los estudiantes que no superen la asignatura en la convocatoria ordinaria, pero tengan una nota igual o superior al 5 en alguna de las partes (E1 o E2), podrán si lo desean conservar dicha nota para la convocatoria extraordinaria.

La evaluación de las prácticas se realizará mediante una o varias entregas, y sus correspondientes defensas, bien durante las sesiones de prácticas en el laboratorio, bien en una fecha establecida con antelación. La defensa o defensas podrán ser presenciales o virtuales dependiendo de las condiciones disponibles. En estas entregas y defensas, el profesor podrá plantear a los estudiantes cuestiones, problemas o modificaciones sobre el código entregado, y verificará la originalidad de dicho código y la comprensión de los conceptos por parte de los estudiantes.

Tendrán la consideración de PRESENTADO el alumno que haya sometido a evaluación elementos que supongan al menos el 50% de la puntuación total de la asignatura.

Evaluación extraordinaria

Para la convocatoria extraordinaria se realizará un examen Teórico-Práctico y una evaluación del Proyecto de Prácticas. Ambas pruebas se realizarán de forma presencial o virtual dependiendo de los recursos disponibles. La calificación final se obtendrá igual que en la convocatoria ordinaria.

Evaluación única final

Para la evaluación única final se realizarán las mismas pruebas que en evaluación extraordinaria, con las mismas condiciones.