Kursplan - Datorgrafik

Syfte

Kursen syftar till att ge såväl teoretisk som praktisk förståelse av de vanligaste metoderna för framställning av bilder utifrån geometriska 3D objekt och olika belysningsmodeller, alltifrån de enkla klassiska lokala belysningsmodellerna till dagens avancerade globala belysningsmodeller. Dessutom syftar kursen till att ge erfarenhet av programmering av modern datorgrafikhårdvara med hjälp av OpenGL och s.k. shader-programmering.

Lärandemål

Efter kursen skall studenten kunna:
- redogöra i detalj för hur modeller kan förflyttas, skalas, roteras och skjuvas med hjälp av transformationsmatriser, inbegripet användandet av homogena koordinater och sammansatta transformationer
- redogöra för de olika stegen i den s.k. fixa renderingskedjan på ett detaljerat sätt
- i detalj förklara enkla belysningsmodeller såsom flat shading, Gouraud shading, Phong shading
- förstå och kunna redogöra för hur texturmappning går till
- besitta kunskaper i hur bump mapping och environment mapping utförs
- programmera egna grafikapplikationer för rendering av 3D-grafik med hjälp av OpenGL och OpenGL Shading Language
- redogöra för principerna bakom de mest kända globala belysningsmodellerna såsom ray tracing och radiosity samt kunna förklara de grundläggande skillnaderna mellan dessa metoder

Innehåll

Rastergrafik, vektorgrafik, polygonmodeller, affina transformationer, homogena koordinater, sammansatta transformationer, vyspecifikation, projektioner, rendering pipeline, lokala belysningsmodeller, eliminering av baksidor och skymda ytor, klippning, omslutande volymer, view frustum culling, texture mapping, mip-mapping, bump mapping, environment mapping, grafikhårdvara, shader-programmering, OpenGL, OpenGL Shading Language, skuggor, globala belysningsmodeller, ray tracing, radiosity.

Undervisning

Lektioner, övningar, laborationer och projekthandledning.

Särskild behörighet

Grundläggande programmeringsteknik i ett högnivåspråk och kunskaper i datastrukturer och algoritmer. Detta kan uppnås genom att ha avslutat kurserna Programmeringsteknik med C# 7,5 hp eller Grundläggande programmering 7,5 hp samt Datastrukturer, algoritmer och programkonstruktion 7,5 hp eller motsvarande.

Examination

Inlämningsuppgift, övningsuppgift (INL1), 3 högskolepoäng, betyg Godkänd (G)
Laboration (LAB1), 1,5 högskolepoäng, betyg Godkänd (G)
Projekt (PRO1), 3 högskolepoäng, betyg 3, 4 eller 5

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