Última revisión realizada: 23/05/2022
Denominación de la asignatura |
Informática Gráfica y Visualización |
Curso al que pertenece |
Grado en Ingeniería Informática |
Créditos ECTS |
6 |
Curso y cuatrimestre en el que se imparte |
Segundo cuatrimestre |
Materia |
Computación |
Carácter de la asignatura | Optativa |
El uso del ordenador para procesar información gráfica y su posterior visualización es una disciplina presente en el diseño de multitud de productos software, como son las herramientas de diseño arquitectónico, los videojuegos, las aplicaciones multimedia, la visualización de datos científicos y médicos, etc. Con el fin de poder reproducir y mejorar estos productos, el ingeniero de software debe conocer los principios en los que se basan.
Por ello, el objetivo principal de esta asignatura es proporcionar al alumno una visión general de las técnicas que se aplican a la generación y manipulación de gráficos por ordenador. Con esta finalidad se estudian los principios matemáticos de álgebra y geometría, así como los algoritmos gráficos más conocidos y utilizados para hacer estas representaciones.
Un objetivo secundario es conocer las herramientas y librerías de programación más utilizadas para agilizar estas operaciones: GIMP, SDL y OpenGL. GIMP es una herramienta donde se demuestra cómo componer y modificar imágenes. Las librerías SDL y OpenGL proporcionan una amplia y eficiente colección de funciones independientes del dispositivo para la creación de imágenes infográficas.
De esta forma, el estudiante puede ver cómo se aplican los principios teóricos estudiados en este curso utilizando las herramientas habituales para el desarrollo de software gráfico.
Respecto a los conocimientos previos, no asumimos que el estudiante esté familiarizado con los gráficos por computadora, pero sí debe tener unos ciertos conocimientos de álgebra matricial básica, programación en C, estructuras de datos y algoritmia.
Respecto a los retos futuros de esta disciplina, actualmente, buena parte de las investigaciones en el campo de la informática gráfica se centran en mejorar el realismo y la velocidad de generación de imágenes sintéticas incorporando los principios físicos dentro de los algoritmos gráficos.
Competencias básicas
Competencias generales
Competencias específicas
Competencias transversales
Tema 1. Transformaciones 2D
Transformaciones geométricas básicas
Coordenadas homogéneas
Transformación inversa
Composición de transformaciones
Otras transformaciones
Cambio de coordenadas
Tema 2. Sistemas de coordenadas y recorte 2D
Sistemas de coordenadas 2D
Cambio de coordenadas
Normalización
Algoritmos de recorte
Tema 3. Transformaciones 3D
Translación
Rotación
Escalado
Reflexión
Cizalla
Tema 4. Visualización y cambio de coordenadas 3D
Sistemas de coordenadas 3D
Visualización
Cambio de coordenadas
Proyección y normalización
Tema 5. Proyección y recorte 3D
Proyección ortogonal
Proyección paralela oblicua
Proyección perspectiva
Algoritmos de recorte
Tema 6. Eliminación de superficies ocultas
Back-face removal
Z-buffer
Algoritmo del pintor
Algoritmo de Warnock
Detección de líneas ocultas
Tema 7. Introducción a la visión por computador
Qué es la visión por computador
Qué es OpenCV
OpenCV con lenguaje C
OpenCV con lenguaje C++
OpenCV con lenguaje Python
OpenCV con lenguaje Java
OpenCV con Android
OpenCV con iOS
Tema 8. Filtros espaciales
Filtros y convolución
Filtros de desenfoque
Downsampling
Filtros de realce
Tema 9. Filtros de detección de bordes
Filtros de bordes direccionales
Umbralización de los bordes
Filtros de relieve
Filtros de bordes omnidireccionales
Tema 10. Detección líneas y esquinas
Detector de líneas y círculos Hough
Detector de esquinas Harris
Detector de esquinas Shi-Tomasi
Tema 11. Contornos y formas
Contornos y formas
Encontrar contornos
Dibujar contornos
Jerarquía de contornos
Caracterización geométrica
Propiedades del contorno
Tema 12. Matching de contornos
Aproximación con polígonos
Reconocer formas geométricas
Matching de contornos
Los momentos
Tipos de momentos
Distancia entre contornos
Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.
Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:
En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.
Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:
Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:
ACTIVIDADES FORMATIVAS |
HORAS |
% PRESENCIAL |
Sesiones presenciales virtuales | 15 |
100% |
Recursos didácticos visuales | 6 |
0 |
Estudio del material básico | 50 |
0 |
Lectura del material complementario | 25 |
0 |
Trabajos, casos prácticos, test | 17 |
0 |
Prácticas de laboratorios virtuales | 6 |
16,7% |
Tutorías | 16 |
30% |
Trabajo colaborativo | 7 |
0 |
Realización de examen final | 2 |
100% |
Total | 150 |
Bibliografía básica
Bibliografía complementaria
Agoston, M. (2005). Computer Graphics and Geometric Modelling: Mathematics. California: Springer.
Bosque, J.L. (2008). Introducción a OpenGL. Madrid: Dykinson.
Gonzalez, R. C. y Woods, R. E. (2016). Digital Image Processing (3rd Ed). Massachusetts: Addison-Wesley.
Gutiérrez, I. y Robinson, J. (2012). Álgebra lineal. Barranquilla: Universidad del Norte.
Marschner, S. y Shirley, P. (2015). Fundamentals of Computer Graphics. Massachusetts: AK Peters/CRC Press.
Mollica, P. (2013). Color Theory: An essential guide to color-from basic principles to practical applications. California: Walter Foster Publishing.
Pérez, I. e Iznaga, A. M. (2006). Fundamentos de la gráfica por computadora. La Habana: Editorial Félix Varela.
Perez, C. (2013). Gráficos con MatLab. Curvas, superficies y volúmenes. Madrid: CreateSpace Independent Publishing Platform.
Reeves, R. D. (2010). Windows 7 Device Driver. Canada: Addison-Wesley.
Rich B. (2011). Geometría. México: McGraw-Hill Interamericana.
Shreiner D. et. al (2013). OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL. Canada: Addison-Wesley Professional.
Smithwick, M. (2011). Pro OpenGL ES for iOS. New York: Apress.
Smithwick M. (2012). Pro OpenGL ES for Android. New York: Apress.
Tapp E. y Lucas, R. (2006). Practical Color Management. O'Reilly Media.
El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:
0 - 4, 9 |
Suspenso |
(SS) |
5,0 - 6,9 |
Aprobado |
(AP) |
7,0 - 8,9 |
Notable |
(NT) |
9,0 - 10 |
Sobresaliente |
(SB) |
La calificación se compone de dos partes principales:
El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL U ONLINE y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.
La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.
Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.
El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:
SISTEMA DE EVALUACIÓN |
PONDERACIÓN MIN. |
PONDERACIÓN MÁX. |
Prueba de evaluación final | 60% |
60% |
Evaluación de prácticas de laboratorios virtuales | 0% |
40% |
Resolución de trabajos, proyectos y casos | 0% |
40% |
Test de autoevaluación | 0% |
20% |
Participación en foros y otros medios participativos | 0% |
40% |
Fernando López Hernández
Formación: Doctor en Ing. Informática y Telecomunicación. Actualmente trabaja como profesor asociado a tiempo completo en UNIR.
Experiencia: Director y Coordinador Académico del Máster en Aplicaciones para Móviles de UNIR. Coordinador Académico del Experto en Robótica. Profesor en el Grado de Ingeniería Informática (Informática Gráfica y Visualización, Algebra, Algoritmia y Complejidad), Grado de Diseño digital (Imagen e Imagen en Movimiento) y Máster de Aplicaciones Móviles (Objective-C y Tecnologías iOS). Previamente trabajó como investigador sénior postdoctoral en UNIR. Antes de unirse a UNIR trabajó como investigador predoctoral y postdoctoral en el Video Processing and Understanding Lab (VPU Lab) de la Universidad Autónoma de Madrid.
Líneas de investigación: Multimedia, gráficos, procesamiento de imagen y vídeo, lenguajes de programación, desarrollo de aplicaciones móviles.
Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:
Ten en cuenta estos consejos…
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