6224: Introducción a la Computación Gráfica

Semestre II-2009


Descripción

La computación gráfica comenzó a principios de los años 60’s y hoy en día está completamente establecida y es una de las áreas más importantes en Ciencias de la Computación. “Una imagen dice más que mil palabras”; ésta es una frase estándar que motiva al trabajo en el área gráfica. Visualización y Gráficos son las partes fundamentales de muchos paquetes de software en el área de CAD, negocios, visualización de data médica, animaciones, visualización de superficies para fines de exploración petrolera, editores visuales, visualización en la Web, etc.

Esta materia profundiza el conocimiento de la computación gráfica y desarrolla habilidades en el computista para manejar los aspectos de color, geometría, iluminación y textura para que toda imagen se acerque, lo más posible, a la realidad. El profesional en computación incrementa su valor en la resolución de problemas si tiene dominio, y no el mero conocimiento, de computación gráfica.

Personal Docente

Profesor:
Esmitt Ramírez J.
Oficina: Centro de Computación Gráfica
Email: esmitt.ramirez@ciens.ucv.ve
Teléfono: +58 212 6051320

Preparador:

José L. Andrade
Email: jose1310@gmail.com

Noticias

Tópicos

  1. Introducción. Historia. Tecnologías para la adquisición de datos. Técnicas de interacción. Tecnologías de despliegue. Librerías para despliegue gráfico.
  2. Modelos de Color (RGB, HSV, CMYK, YUV).
  3. Representación de datos para Computación Gráfica: mallado, strips, fans, volumen, imágenes vectoriales, imágenes raster, quad-tree.
  4. Algoritmos para desplegar primitivas 2D: línea, círculo, elipse, triángulo. Relleno de Primitivas. Antialiasing.
  5. Transformaciones afines en Coordenadas Homogéneas.
  6. Curvas de Bézier. Propiedades. Curvas de Bézier Racional. Subdivisión.
  7. Proceso de Visualización 2D. Clipping.
  8. Geometría proyectiva. Conceptos y terminología, plano proyectivo. Proyección perspectiva y paralela. Transformaciones en el espacio de mundo e imagen.
  9. Proceso de Visualización 3D. Algoritmos para eliminación de superficies escondidas. Técnicas de Culling. Z-Buffer.
  10. Modelos de iluminación. Iluminación Local. Modelos de Sombreado.
  11. Introducción a las técnicas de aplicación de Textura.
  12. Parches triangulares de Bézier. Producto tensorial.

La programación del semestre es la siguiente:

Plan de evaluación

La nota final está determinada por:

Tareas:

50%

5 tareas de diversos temas

Presentación de Paper

25%

Temas de investigación

Proyecto final

25%

Navegación de una escena 3D

 

Importante

 

Tareas

Para el semestre habrá un total de 5 tareas (10% cada una). Las tareas evaluarán los siguientes aspectos:

  1. Despliegue de primitivas básicas
  2. Despliegue de Curvas de Bézier. Algunas aclaratorias importantes con respecto a la tarea, la pueden descargar aquí.
  3. Visualización 3D de una geometría
  4. Aplicación de Iluminación y Textura sobre un mallado geométrico
  5. Navegación de un mundo 3D virtual

Las tareas deben ser realizadas de forma individual.

 

Talleres

Los enunciados de los talleres que se dictarán durante el semestre:

  1. Taller #1 OpenGL
  2. Taller #2 C++/OpenGL junto con el código fuente del taller
  3. Taller #3 C++/OpenGL junto con el código fuente del taller
  4. Taller #4 Iluminación y Texturas junto con el código fuente del taller

 

Presentación del paper

Debe ser realizado en grupo de 2 personas (o individual). La presentación del paper debe incluir obligatoriamente 3 artefactos entregables:

  1. Documento tipo "paper" sobre el tema seleccionado. El paper es una recopilación, un State-of-the-art, es decir, una investigación acerca de todo lo que existe referente a ese tema. El paper debe contener: introducción, background, clasificación (si se puede hacer), todos los paper asociados a ese tema, ventajas y desventajas y/o comparaciones (si se puede hacer) y las respectivas conclusiones. Se requiere un mínimo de 10 páginas sin incluir las referencias.
  2. Exposición sobre la investigación realizada. La exposición es una explicación del tema que investigaron en el paper, y no debe incluir los trabajos realizados (solo de ser necesario). La duración de la misma es de 45 minutos. La presentación no tiene formato estándar alguno, pueden realizarla en LaTeX, PowerPoint, Flash, archivo PDF, etc.
  3. Demos y/o aplicaciones y/o código de su autoría. y/o aplicaciones de Ud. considere necesario para complementar la investigación realizada.

Los Temas para desarrollar el paper son (no todos serán desarrollados):

  1. Morphing y Warping
  2. OpenGL ES
  3. Dispositivos de despliegue
  4. Dispositivos de adquisición de imágenes
  5. Head-tracking en Realidad Virtual
  6. Cámaras Digitales
  7. Múltiples Cámaras (4D)
  8. Iluminación Global
  9. Volume Rendering
  10. Hardware Gráfico Programable
  11. Tipografía
  12. High Definition TV
  13. Algoritmos de Clipping
  14. Técnicas de GigaRendering para Geometrías básicas
  15. Point Rendering
  16. Técnicas de sonido 3D
  17. Detección de Colisiones
  18. Bidirectional Reflectance-Distribution Function (NS)
  19. Técnicas de Culling
  20. Curvas Spline y B-Spline
  21. Fractales y caos
  22. Percepción del Color
  23. O-Buffer

Los grupos de trabajo para la presentación del paper son:

Las fechas de presentación de las exposiciones son las siguientes:

Proyecto

Aquí se encuentra el enunciado del proyecto. Enunciado

Cabe destacar que el mismo puede ser realizado de una ó más personas. Por cada persona adicional se debe realizar un requermiento Opcional del enunciado.

Es importante que cada grupo coloque un nombre y tema a su videojuego a realizar. El nombre es una característica importante del mismo ya que define el factor de "jugabilidad" (playable) del mismo.

Notas

Aún faltan personas por presentar su proyecto, he aquí las notas parciales:

MaGabriela 6,375
Jedariana 2,15
Dayana 19,9
Miguel Angel 4,3
David 19,625
Arthur 11,3
Zilerimar 10,975
Elvis 10,35
Marco 13
Jorge Herrero 18,55
Jebialje 9,55
Juan C 2,45
Alex 18,05
Christiam 19,925
Nadra 11,45
Gabriel 1,65
Rafael 19,925
Jorge Ramírez 18,825
Augusto 15,45
Marcos 11,35
Emmanuel 3,6
Emilio 12,15
Daniel 19,6

Les recuerdo que deben entregarme sus aplicaciones, código fuente, el ejecutable, una pequeña descripción del juego y 3 screen shots de los mismos.

Felicitaciones a todos por su esfuerzo!

Notas Finales de la Materia, entregadas a Control de Estudios

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Actualizado: 29.01.2010