Objectius

Les tècniques de Gràfics per Computador i Visualització Gràfica, en especial les de realisme (rendering) i d'animació per Computador (Computer Animation) són presents en molts àmbits, fonamentalment en l'entreteniment (cinema, televisió, videojocs, etc.) però també en altres com visualització científica, visualització d’imatges mèdiques, cartografia, disseny industrial (realització i simulació tant estàtica com dinàmica de productes) i d'altres. El fet de veure de forma usual aquestes imatges generades per computador no ha de treure ni minimitzar la complexitat en què han estat dissenyades i generades. En molts casos (fonamentalment l'entreteniment) hi ha d'haver un dissenyador gràfic que dissenyi el personatge, uns guionistes, però també un informàtic que modeli la forma el personatge i defineixi les equacions dinàmiques dels moviments així com que els generi pròpiament. En aquest curs es pretén introduir els diferents processos i algorismes que s'han d'utilitzar per obtenir una imatge realista. No es pretén que es coneguin aquests algorismes per a que els implementeu (molts d'ells ja estan implementats en llibreries gràfiques), sinó per a conèixer les possibilitats de cada algorisme i els paràmetres que s'utilitzen per configurar-los. S'introdueixen també conceptes importants d'animació per computador tant de trajectòries (rotació i traslació) com d'objectes articulats a fi de saber definir models de cinemàtica i generar moviments d'aquests objectes. De forma més aplicada es pretén que l’alumne adquireixi habilitats en la llibreria gràfica OpenGL (Open Graphics Library) dins un entorn gràfic Visual C++ amb interfície MFC o entorn Qt.

CONEIXEMENTS: Al finalitzar el curs l'alumne ha de ser capaç de:

· Comprendre i saber aplicar les principals tècniques per a generar i visualitzar escenes tridimensionals en ordinador.
· Comprendre els models volumètrics i models fractals per a representar objectes tridimensionals, força utilitzats per a la generació d’imatges realistes.
· Comprendre tant els conceptes bàsics com els principals algorismes de realisme (rendering): algorismes d’eliminació de cares ocultes, models i tipus d’il·luminació d’una escena, models d’ombrejat i transparència així com a models per a representar i visualitzar textures. Les textures permeten augmentar significativament el grau de realisme de l’escena.
· Comprendre i saber aplicar els principals models cinemàtics (el de sòlids rígids i els d’objectes articulats), molt utilitzats en tècniques d’animació per computador.
· Comprendre i saber aplicar la llibreria gràfica OpenGL (Open Graphics Library), que s’utilitza en la visualització gràfica tant en plataformes Windows com Linux i Mac OS.
· Comprendre i saber aplicar la programació de shaders (llenguatges GLSL, HLSL) per a treure'n màxim partit de la capacitat de processament de les GPU (Graphic Processing Unit) de les plaques gràfiques actuals.

HABILITATS: Es pretén que els alumnes adquireixin les següents habilitats:

· Tenir un grau de coneixement i pràctica en OpenGL per a:
    o Ser capaços de modelar un objecte a partir de primitives bàsiques OpenGL.
    o Saber modelar diferents fonts de llum i definir clarament els seus paràmetres per a visualitzar l’escena que es desitgi.
    o Assignar textures a un objecte per a donar-li un millor grau de realisme.
· Definir el model cinemàtic d’un objecte mòbil a partir de transformacions geomètriques (traslació, rotació i escalat), sigui un objecte rígid o articulat. Saber representar-lo, renderitzar-lo i moure’l en OpenGL.

COMPETÈNCIES: Es pretén que els alumnes adquireixin les següents competències:

· Treball en equip.
· Treball autònom
· Capacitat d’anàlisi, síntesi i prospectiva.
· Raonament crític.
· Capacitat de resolució de problemes.