Kursplan - Datorgrafik: avancerade datastrukturer och algoritmer

Syfte

Kursen skall ge en god förståelse för de dominerande datastrukturerna och algoritmerna som används för att representera 3D-modeller och accelerera beräkningskrävande operationer för att generera realtidsgrafik och/eller fotorealistiska bilder.

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska studenten kunna
- implementera egna accelerationsdatastrukturer såsom grids, octrees och bounding volume hierarchies för att snabba upp vanliga beräkningskrävande operationer inom datorgrafik
- göra motiverade val av sådana datastrukturer för att lösa beräkningskrävande problem för en viss typ av applikation eller tillämpningsområde
- genomföra praktiska experiment där data insamlas för utvärdering av en algoritms prestanda och begränsingar
- visa förmåga att kunna skriva rapporter inom datorgrafik enligt god rapporteringssed och med ett vetenskapligt förhållningssätt till ämnet
- visa på förmåga att tillgodogöra sig och kritiskt värdera material från vetenskapliga texter inom datorgrafik, genom att både muntligen och skriftligen presentera sådana artiklar

Innehåll

Uniform grids, hierarchical grids, spatial hashing, quad trees, octrees, bounding volume hierarchies, scene graphs, view frustum culling, occlusion culling, ray tracing, intersection tests, collision detection, rigid and deformable body simulation, levels-of-detail, curves and surfaces, subdivision surfaces, animation, presentation av utvalda aktuella forskningsartiklar.

Undervisning

Föreläsningar, övningar, hemuppgifter, laborationer, projektarbete och seminarium.

Särskild behörighet

Minst 120 hp vari ingår kunskaper i att praktiskt programmera 3D-grafik, förståelse för de teoretiska grunderna för rendering av 3D-grafik, kunskaper i programmering med OpenGL, kunskaper i shader-programmering, kunskaper i globala belysningsmodeller samt kunskaper i datastrukturer och algoritmer såsom trädstrukturer, grafer, sökning och sortering. Detta kan uppnås genom att ha avslutat kurserna Datastrukturer, algoritmer och programkonstruktion 7,5 hp och Datorgrafik 7,5 hp eller motsvarande. Dessutom krävs Svenska B/Svenska 3 samt Engelska A/Engelska 6. I de fall kursen ges på engelska görs undantag från kravet på Svenska B/Svenska 3.

Examination

Inlämningsuppgift, övningsuppgift (INL1), 2 högskolepoäng, betyg Godkänd (G)
Laboration (LAB1), 2 högskolepoäng, betyg Godkänd (G)
Projekt (PRO1), 3 högskolepoäng, betyg 3, 4 eller 5
Seminarium (SEM1), 0,5 högskolepoäng, betyg Godkänd (G)

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd