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Academic Year/course: 2023/24

534 - Master's Degree in Informatics Engineering

62228 - Computer Graphics and immersive multimedia environments


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
62228 - Computer Graphics and immersive multimedia environments
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
534 - Master's Degree in Informatics Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

This course focuses on the general topic of visual computing, and in particular on its scientific foundations and its applications in industry and science. Visual computing is a largely relevang field in modern computer science, and it has a widespread presence in mostly all aspects of modern life.

 

It is expected that after passing the course, the student will be able to:

  • Have a general perspective on the field of visual computing, including its evolution, state of the art, and open problems.
  • Communicate to a general audience the acquired knowledge on visual computing.
  • Understand the mathematical models and computational algorithms used in visual computing.
  • Elaborate R+D projects.
  • Design hardware and software products for solving problems in visual computing.
  • Create and leverage virtual enviroments, including virtual, mixed, and augmented reality, as well as multimedia content and populated virtual environments.

These goals are aligned with the following Sustainable Development Goals in the UN Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/). Specifically, the activities in this course will contribute to the achievement of goals 8, 9 y 10.

 

2. Learning results

After passing the course, the student will demonstrate the following results:

  1. Understand the theoretical and practical bases of synthetic image generation, including the foundamental algorithms in computer graphics, the theoretical basis of light transport, and the use of graphics hardware. He/she will know the historical evolution of the field, and its applications in entertainment, CAD, architecture, etc.
  2. Know the concepts of Virtual Reality, Augmented Reality and Mixed Reality; understand their application, how virtual environments are implemented, and how can be coupled and populated using intelligent agents.
  3. Know the theoretical basis of 3D reconstruction and localization in real environments, and its integration in Augmented and Mixed Reality.

3. Syllabus

Section 1:

  • Fundamentals of Computer Graphics and synthetic image generation
  • Real time Computer Graphics

Section 2:

  • Light transport
  • Global illumination
  • Participating media

Section 3:

  • Multiview geometry modeling for computer vision
  • Structure from Motion (SfM)
  • Visual SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)

Section 4:

  • Interactive environments. Interaction paradigms and styles
  • Inmersive environments
  • Populated environments

 

 

4. Academic activities

The course (150 hours, 6 ECTS credits) includes the following learning tasks:

  • Lectures and practical sessions: 60 hours
  • Practical application or research assignments: 60 hours
  • Study: 25 h
  • Evaluation tests: 5h

5. Assessment system

The evaluation of the learning results of the student will be done using the following activities:

  • Final written exam (40%)
  • Practical assignments (50%)
  • Presentations and participation (10%)

To pass the course, the students will need to have a minimum weighted average of 5/10, and at least a grade of 4/10 on each evaluation activities. If the grade of any of the activities is below 4, the maximum grade will be 4/10.

Students not opting or passing the evaluation described previously, or wanting to increase their grade, will have the right to pass through a global evaluation.


Curso Académico: 2023/24

534 - Máster Universitario en Ingeniería Informática

62228 - Computación gráfica-entornos inmersivos-multimedia


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
62228 - Computación gráfica-entornos inmersivos-multimedia
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
534 - Máster Universitario en Ingeniería Informática
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura tiene un fuerte carácter aplicado, y se centra en la comprensión multidisciplinar de la fundamentación científica del campo de la imagen por computador en general, así como de sus aplicaciones industriales y científicas. 

Una vez superada la asignatura, se espera que el alumno haya adquirido las siguientes competencias:

  • Tendrá una visión general del campo de la imagen por computador, incluyendo su evolución, estado del arte, y problemas abiertos.

  • Sabrá transmitir a un público de cualquier tipo los conocimientos adquiridos, adaptándose a las peculiaridades de dicho público.

  • Contará con el conocimiento de modelos matemáticos y procesos de simulación.

  • Será capaz de planificar y elaborar proyectos de I+D+i.

  • Sabrá diseñar soluciones hardware y software.

  • Contará con conocimiento de herramientas y metodologías.

  • Podrá llevar a cabo la creación y explotación de entornos de Realidad Virtual, Realidad Aumentada, Realidad Mixta, contenidos multimedia y entornos poblados.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), en concreto, las actividades de aprendizaje previstas en esta asignatura contribuirán a al logro de los objetivos 8, 9 y 10.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

1. Comprender las bases de la generación de imagen sintética, incluyendo los algoritmos fundamentales de informática gráfica, las bases teóricas del transporte de luz, y el uso de aceleración gráfica por hardware. Conocer la evolución histórica de la generación de imágenes sintéticas, y su rango de aplicación en entretenimiento, CAD, arquitectura, etc.

2. Conocer los conceptos de Realidad Virtual, Realidad Aumentada y Realidad Mixta; comprender su aplicación, cómo se implementan los entornos virtuales, y cómo se acoplan y pueblan con agentes inteligentes. 

3. Conocer las bases de las técnicas de reconstrucción tridimensional y localización en entornos reales, de cara a integrar sistemas de realidad aumentada y mixta. 

3. Programa de la asignatura

Bloque 1:

  • Fundamentos de Informática Gráfica y generación de imagen sintética
  • La Informática Gráfica de tiempo real

Bloque 2:

  • Transporte de luz
  • Iluminación global
  • Medios participativos

Bloque 3:

  • Entornos interactivos. Estilos y paradigmas de interacción
  • Entornos inmersivos
  • Entornos poblados

Bloque 4:

  • Modelado de la geometría multivista para visión por computador
  • Estructura y movimiento (Structure from Motion)
  • Estimación simultánea de mapa y posición de la cámara (SLAM Visual)

4. Actividades académicas

La asignatura consta de 6 créditos ECTS que corresponden con 150 horas estimadas de trabajo del alumno distribuidas del siguiente modo:

  • Clases magistrales y prácticas: 60 h

  • Realización de trabajos de aplicación o investigación prácticos: 60 h

  • Estudio: 25 h

  • Pruebas de evaluación: 5 h

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación:

  • Prueba final presencial escrita (40%) - Resultados de aprendizaje: 1, 2 y 3

  • Trabajos prácticos (50%) - Resultados de aprendizaje: 1, 2 y 3

  • Presentaciones y debates de forma oral (10%) - Resultados de aprendizaje: 1, 2 y 3

Para superar la asignatura se debe obtener una calificación mínima ponderada de 5/10 y una nota superior a 4/10 en cada una de las tres partes. En caso de no obtener la nota mínima exigida en alguna de las tres partes, la calificación en la asignatura será el menor valor entre la media ponderada de las tres partes y 4.

El estudiante que no opte por el procedimiento de evaluación descrito anteriormente, no supere dichas pruebas durante el periodo docente, o que quisiera mejorar su calificación, tendrá derecho a realizar una prueba global.