Realtidsgrafik och geometriska algoritmer, Kurs, - Luleå tekniska universitet, LTU

KURSPLAN

Realtidsgrafik och geometriska algoritmer 7,5 högskolepoäng

Real-time graphics and computational geometry

Avancerad nivå, D7045E

Version

Kursplan gäller: Höst 2021 Lp 1 - Tills vidare

Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Utbildningsnivå Avancerad nivå	Fördjupningskod A1N	Betygskala G U 3 4 5	Ämne Datalogi	Ämnesgrupp (SCB) Datateknik
Ingår i huvudområde Datateknik

Behörighet

Grundläggande kunskap i datateknik samt särskilt kunskap motsvarande D0012E Algoritmer och datastrukturer, D0003E Realtidssystem och D0020E Projekt i datateknik.

Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng

Mål/Förväntat studieresultat

Kursen behandlar teorier, metoder och principer för programmering av interaktiv realtidsgrafik baserad på tidsvarianta scener.

Efter kursen ska studenten känna till

effektiva algoritmer och datastrukturer för tidsvarianta scener med tredimensionella objekt.
de olika steg som översättningen av en scen till renderad bild består av.
de grundläggande transformer och algoritmer som tillämpas i översättningsstegen.
hur rendering på olika sätt kan optimeras.
hur realtidsgrafik i grunden programmeras med moderna hårdvarunära API:er.
grafikkorts principiella funktion och uppbyggnad.

Efter kursen ska studenten kunna

skriva datorprogram som genererar interaktiv realtidsgrafik för tidsvarianta scener med hjälp av hårdvarunära API:er.
skapa, analysera och kritiskt utvärdera algoritmer och datastrukturer för att konstruera och representera scener med tredimensionella objekt så givna funktionella krav uppfylls.
skapa, analysera och kritiskt utvärdera programmeringstekniska dellösningar på problemet att producera realtidsgrafik utgående från scener med tredimensionella objekt.
formulera och implementera optimeringsalgoritmer för realtidsgrafik.
tillsammans med andra planera, genomföra och avrapportera projekt som utmynnar i mjukvara med inslag av tidsvariant realtidsgrafik både muntligt och skriftligt

Kursinnehåll

Kursen handlar om teorier, metoder och principer för utveckling av tekniska system innefattande realtidsgrafik samt algoritmer och datastrukturer för såväl datorgrafik som geometriska grundproblem.

Programmering av interaktiv realtidsuppdaterad datorgrafik. Representation och konstruktion (datastrukturer), samt effektiv hantering (algoritmer) av, tredimensionella tidsvarianta kurvor, ytor och sammansatta objekt samt hela sammanhängande scener. Algoritmer och datastrukturer för rendering av realtidsgrafik (pipelinen). Geometriska transformationer. Rastrering. Pixelhantering. Grundläggande datorgrafiksalgoritmer och optimering av renderingens olika faser. Optiska ytegenskaper. Ljussättning, skuggning och bildbaserad ytbetäckning (texturering).

Genomförande

Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.

Undervisningen sker i form av föreläsningar, lektioner och laborationer. Eget arbete på laborationerna sker både enskilt och i grupp. Under tiden kursen ges kan det också förekomma hemuppgifter som ger bonuspoäng på den tentamen som följer direkt efter kursen.

Examination

Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.

Skriftlig tentamen samt skriftliga och muntliga laborationsredogörelser. För godkänt på kursens laborationsdel krävs att alla laborationer redovisats med godkänt resultat.

Slutbetyget är en sammanvägning av betygen på tentamen och laborationerna.

Kursmålen examineras på följande sätt:

Mål 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 och 9: Med tentamen.
Mål 2, 5, 7, 10 och 11: Med laborationsuppgifter.

Examinator

Håkan Jonsson

Litteratur. Gäller från Höst 2020 Lp 2 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)

Angle and Shreiner. Interactive computer graphics: A top-down approach. Boston, MA: Pearson. Upplaga 6 (C++) eller upplaga 7-8 (WebGL/javascript).

de Berg, Cheong, van Kreveld och Overmars. Computational Geometry - Algorithms and Applications, upplaga 3, Springer (2008).

Referensbok: Akenine-Möller, Haines och Hoffman. Real-Time Rendering, upplaga 4, CRC Press (2018).

Sök böcker på biblioteket »

Kursgivare

Institutionen för system- och rymdteknik (SRT)

Moduler

Kod	Benämning	Betygskala	HP	Tillstånd	Gäller från	Titel
0001	Laboration	G U 3 4 5	4.00	Obligatorisk	H19
0002	Tentamen	G U 3 4 5	3.50	Obligatorisk	H19

Studiehandledning

Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd

av Jonny Johansson, HUL SRT 2019-02-15

Reviderad

av Jonny Johansson, HUL SRT 2021-02-17

Publicerad:3 januari 2019

Redigera sidan