Εικονική Πραγματικότητα και Γραφικά Υπολογιστών

Γενικά

• Κωδικός: Ρ204
• Εξάμηνο: 2o
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μονάδες ECTS: 7.5

Περιεχόμενα μαθήματος

i. Εισαγωγή στα γραφικά υπολογιστών. Δομή του μαθήματος.

ii. VBOs και shaders.

iii. Παρεμβολή χρωμάτων και δεικτοδοτημένη σχεδίαση.

iv. Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί 2D.

v. Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί 3D.

vi. Προοπτική προβολή. Χώρος κάμερας.

vii. Μοντέλο φωτισμού.

viii. Αντιστοίχιση υφής.

ix. Εισαγωγή στην εικονική πραγματικότητα. Η μηχανή παιχνιδιών Unity.

x. Αντικείμενα παιχνιδιού, συστατικά στοιχεία, προκατασκευασμένα στοιχεία, φυσική, scripting.

xi. Ανάπτυξη απλού παιχνιδιού (roll-a-ball).

Μαθησιακοί Στόχοι

Παρουσιάζονται οι βασικές αρχές των γραφικών υπολογιστών, όπως τα πρωτογενή στοιχεία γραφικών, οι δισδιάστατοι και τρισδιάστατοι μετασχηματισμοί, η φωτορεαλιστική απόδοση (rendering), τα μοντέλα φωτισμού και σκίασης, η αντιστοίχιση υφής και η σχεδιοκίνηση (animation).

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Κατασκευάζει απλά γραφικά με χρήση πρωτογενών στοιχείων.

• Αποδίδει χαρακτηριστικά, όπως συντεταγμένες χώρου, χρώμα, κανονικό διάνυσμα και συντεταγμένες υφής στις κορυφές ενός σχήματος.

• Εφαρμόζει διδσδιάστατους και τρισδιάστατους γεωμετρικούς μετασχηματισμούς σε μοντέλα.

• Προσομοιώνει τον χώρο κάμερας και εφαρμόζει προοπτική προβολή των τρισδιάστατων σχημάτων.

• Εφαρμόζει πλήρες μοντέλο φωτισμού στα σχήματα.

• Εφαρμόζει αντιστοίχιση υφής για ρεαλιστικότερη απεικόνιση επιφανειών.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

• Αυτόνομη και Ομαδική εργασία

• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Θεωρητική διδασκαλία – ανάπτυξη της ύλης στον πίνακα.

Εργαστηριακή εξάσκηση με χρήση λογισμικού Python/Unity.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Υποστήριξη της μαθησιακής διαδικασίας με χρήση πλατφόρμας ασύγχρονης και σύγχρονης τηλεκπαίδευσης.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Υποστήριξη της μαθησιακής διαδικασίας με χρήση πλατφόρμας ασύγχρονης και σύγχρονης τηλεκπαίδευσης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Dave Shreiner, Graham Sellers, John Kessenich, Bill Licea-Kane, OpenGL Programming Guide, Eighth Edition, The Official Guide to Learning OpenGL, Version 4.3, Addison Wesley, 2013.
2. Peter Shirley, Steve Marschner, Fundamentals of Computer Graphics, CRC Press, 2009.
3. www.opengl.org