2012-20

Nombre del curso: Computación Visual Interactiva
Course Name: ——
Créditos: 4
Profesor: Fernando De la Rosa (fde-at-uniandes.edu.co)
Horario: Martes y jueves: 3:30 p.m. – 4:50  p.m.

Descripción

El curso de Computación Visual Interactiva estudia los conceptos y algoritmos relacionados con el modelaje de escenas 2D/3D (geometría, apariencia y comportamiento) y la generación visual por computador de estos escenarios buscando realismo visual. Adicionalmente, se estudia el aspecto de interacción de usuario(s) con aplicaciones de computación visual. En este aspecto se estudian técnicas de Interacción Humano-Computador para expresar posibilidades de interacción del usuario y mecanismos de evaluación de usabilidad de este tipo de aplicaciones.

Objetivos

  • Generar gráficas por computador basados en APIs actuales de desarrollo gráfico, los cuales incluyen desarrollos de programas en GPU.
  • Conocer y aplicar los conceptos básicos de programación de gráficas por computador: primitivas geométricas, transformaciones geométricas, sistemas de referencia, esquemas de representación, posicionamiento observador/cámara, proyecciones, animación, texturas, iluminación, programas en GPU.
  • Aplicar técnicas de eficiencia y realismo en la generación visual de las escenas modeladas.
  • Estudiar técnicas de interacción con usuarios para aplicaciones que despliegan escenas 2D/3D.
  • Aplicar conceptos de pruebas de interacción con usuarios finales

Metodología

Se describen conceptos a nivel teórico y luego se ve su forma de uso en una tecnología (Javascript, OpenGL o JOGL). El estudiante desarrolla talleres en una de estas tecnologías para validar los conceptos y técnicas estudiadas. Se utilizarán aplicaciones existentes como casos de estudio, tanto para técnicas de modelado y visualización como para técnicas de interacción. En particular se estudiarán casos en plataformas interactivas y plataformas inmersivas.

Evaluación

Procentaje Actividad(es) a evaluar
U% Parciales Teóricos (parcial 1 y parcial 2 c/u X%)
V% Trabajo en clase, laboratorios, tareas, lecturas, asistencia
W% Proyectos Computación Gráfica (proyecto Paper.js y proyecto OpenGL)
X% Proyecto Diseño de Interacción 2D/3D
Y% Proyecto Visualización de Información
Z% Proyecto de Investigación (Caso de Estudio)

Calendario global del curso

SEMANA FECHA TEMAS REFERENCIAS
1 31 Jul, 2 Ago Conceptos matemáticos básicos y operaciones relacionadas [1] Cap. 4, 5, 6
2 7, 9 Ago Conceptos básicos aplicados a sistema cartesiano 2D [1] Cap. 7
3 14, 16 Ago Conceptos básicos aplicados a sistema cartesiano 3D [1] Cap. 7
4 21, 23 Ago Geometría proyectiva y Manejo de Cámara en escenas 3D [2] Cap. 7
5 28, 30 Ago Manejo de Color y Mapeo de Texturas [2] Cap. 10
6 4, 6 Sep Modelos de Iluminación [2] Cap. 10
7 11, 13 Sep Computación Visual usando programación GPU [3] Paper – A Closer Look at GPUs , [4] Cap. 3, 4, 8
8 18, 20 Sep Animación (Generación de Trayectorias) [2] Cap. 8
9 24-28 Sep Semana de Trabajo Individual
10 2, 4 Oct Conceptos, Principios y Diseño de Interacción 2D/3D [5] Cap. 10
11 9, 11 Oct Técnicas de Interacción en 3D [5] Cap. 5
12 16, 18 Oct Técnicas de Interacción en 3D [5] Cap. 6
13 23, 25 Oct Pruebas de usuario en aplicaciones gráficas 2D/3D [5] Cap. 11
14 30 Oct, 1 Nov Conceptos de Visualización y Esquemas de Visualización de Información [6] Cap. 1, 3
15 6, 8 Nov Visualización y Esquemas de Visualización de Información 3D [6] Cap. 3, [7] Paper – A Tour through the Visualization Zoo
16 13, 15 Nov Casos de Estudio en Investigación

Bibliografía

  1. John A. Vince, Mathematics for Computer Graphics, 2010, Disponible en biblioteca [recurso electrónico por Springerlink]
  2. Hearn & Baker, Computer Graphics (3r Edition), 2004, Disponible en biblioteca
  3. Fatahalian & Houston, Communications of the ACM, Volume 51, Issue 10, 2008, Disponible en biblioteca [recurso electrónico por ACM]
  4. Sanders & Kandrot, CUDA by Example, 2011, Disponible en biblioteca
  5. Bowman, Kruijff, LaViola & Poupyrev, 3D User Interfaces – Theory and Practice, 2004, Disponible en biblioteca.
  6. Robert Spence, Information Visualization, 2007, Disponible en biblioteca
  7. Heer, Bostock & Ogievetsky, ACMqueue, Mayo 2010, Disponible en http://queue.acm.org
  8. OpenGL, http://www.opengl.org
  9. Paper.js, http://paperjs.org
  10. CUDA C++, http://developer.nvidia.com