Osnove virtualnih okruženja

Opis predmeta

Virtualna okruženja su predmeti i prostori koje stvaramo kao modele na računalu, a oživljavamo ih 3D računalnom grafikom. Primjene sežu u najrazličitija područja kao što su igre, TV, dizajn, projektiranje, virtualni prototipovi, obuka, simulacije, vizualizacija podataka, komunikacije, marketing itd. U okviru predmeta predstavljaju se osnovne tehnike virtualnih okruženja, od modeliranja virtualne scene do iscrtavanja, interakcije te detekcije presjeka i sudara, te uvode naprednije tehnologije virtualne i proširene stvarnosti, virtualnih okruženja na mreži i na pokretnim uređajima. Razmatraju se i primjene ovih tehnologija s namjerom da se studente potakne na razmišljanje o mogućnostima koje one otvaraju.

Opće kompetencije

Studenti će steći znanja i vještine koje će im omogućiti praktičnu izradu jednostavnih modela i aplikacija virtualnih okruženja na raznim platformama, te sudjelovanje u projektima koji uključuju primjenu virtualnih okruženja.

Ishodi učenja

  1. definirati pojam virtualnog okruženja
  2. definirati pojam virtualne scene i svih njenih elemenata
  3. koristiti 3D grafičke alate i programska sučelja
  4. kreirati 3D predmete
  5. primijeniti stečena znanja u projektima primjene 3D virtualnih okruženja
  6. razviti aplikacije 3D virtualnih okruženja

Oblici nastave

Laboratorijske vježbe

Četiri laboratorijske vježbe: V1 Modeliranje - Maya V2 Graf scene - VRML V3 Principi iscrtavanja - Pracenje zrake V4 Osnovno programsko sucelje - OpenGL

Pokusi na predavanjima

Interaktivni 3D softver se koristi za demonstracije ključnih koncepata tijekom pojedinih predavanja.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 25 % 0 % 25 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 6 % 0 % 6 %
Međuispit: Pismeni 0 % 29 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Pismeni 0 % 69 %

Tjedni plan nastave

  1. Virtualno okruženje: pojam, definicija, pregled područja, klasifikacija pojmova vezanih uz virtualna okruženja.
  2. Pregled primjena virtualnih okruženja: igre, TV, dizajn, projektiranje, virtualni prototipovi, obuka, simulacije, vizualizacija podataka, komunikacije, marketing itd.
  3. Modeliranje virtualnog okruženja: virtualna scena i njeni dijelovi, modeliranje geometrije.
  4. Modeliranje virtualnog okruženja: modeli kamere, svjetla i materijala.
  5. Organizacija virtualnog okruženja u graf scene, osnovne geometrijske transformacije u sceni, prolaz kroz graf scene.
  6. Iscrtavanje virtualne scene: primjer iscrtavanja praćenjem zrake, tipični grafički protočni sustav.
  7. Grafičko sklopovlje: arhitektura, uporaba, memorijske potrebe.
  8. Jezici i formati za virtualna okruženja.
  9. Programska sučelja za virtualna okruženja.
  10. Detekcija presjeka i sudara u virtualnoj sceni.
  11. Interakcija u virtualnoj sceni: odabir i manipulacija predmeta, navigacija, uvođenje ograničenja.
  12. Umrežena virtualna okruženja: koncept, primjene, osnovne tehnike.
  13. Virtualna okruženja na Internetu: prikaz virtualnih okruženja na WWW, vrste i formati podataka, zahtjevi na mrežu.
  14. Uvod u virtualnu stvarnost, osnovne tehnike i primjene.
  15. Uvod u proširenu stvarnost, osnovne tehnike i primjene.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Bežične komunikacijske tehnologije (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Obradba informacija (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Računalno inženjerstvo (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Računarska znanost (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Telekomunikacije i informatika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Igor S. Pandžić, Tomislav Pejša, Krešimir Matković, Hrvoje Benko, Aleksandra Čereković, Maja Matijašević; (2011.), Virtualna okruženja: Interaktivna 3D grafika i njene primjene, Element - Manualia Universitatis Studiorum Zagrabiensis
Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman (2008.), Real-Time Rendering, A. K. Peters Ltd.
Mel Slater, Anthony Steed, Yiorgos Chrysanthou (2001.), Computer Graphics and Virtual Environments: From Realism to Real-Time, Addison-Wesley Pub Co

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 34345
  Ljetni semestar
4 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
65 dobar
55 dovoljan