Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Informatica
Área: Area III: Servicios
(Programa del año 2016)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 23/11/2016 19:46:50)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
(OPTATIVA) COMPUTACION GRAFICA AVANZADA LIC.CS.COMP. 32/12 2016 2° cuatrimestre
(OPTATIVAS) COMPUTACION GRAFICA AVANZADA LIC.CS.COMP. 006/05 2016 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
GUERRERO, ROBERTO ARIEL Prof. Responsable V.DEC F EX 3 Hs
ALVARADO ARAYA, YOSELIE MACARE Auxiliar de Práctico A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 3 Hs. 3 Hs.  Hs. 6 Hs. 2º Cuatrimestre 08/08/2016 18/11/2016 15 90
IV - Fundamentación
Esta asignatura tiene como objetivo concluir la formación del alumno iniciada en la materia Introducción a la Computación Gráfica donde muchos de los temas abordados no se cubren con la profundidad adecuada, al mismo tiempo que numerosas áreas importantes quedan fuera de análisis. Si bien los alumnos se encuentran en el último escalón de la carrera, desconocen aún la modalidad de trabajo de tipo investigativo y el uso de material asociado, por consiguiente los conceptos teóricos involucrados serán abordados en modalidad semejante a trabajos de investigación.
V - Objetivos
Profundizar los conceptos teóricos que actualmente posee el alumno con el objeto de perfeccionar el pipeline de rendering a través del agregado de texturas, iluminación global, curvas y superficies, y animación, a modo de generalizar su uso a diferentes ámbitos de aplicación.
VI - Contenidos
Unidad I: Eliminación de Superficies Ocultas.
Introducción. Clasificación de los métodos existentes. Técnicas generales para mejorar la eficiencia de los algoritmos de línea y cara ocultas. Soluciones en el espacio de la imagen. Soluciones en el espacio del objeto.

Unidad II: Iluminación Local y Sombreado.
El color en Computación Gráfica. Interacción luz-objeto. Modelos de iluminación básicos en Computación Gráfica. Iluminación ambiente, reflexión difusa y especular. Método de Iluminación de Phong. Métodos de iluminación avanzados. Métodos de sombreado: Gouraud y Phong. La función de las sombras. Algoritmos básicos.

Unidad III: Iluminación Global.
Trazado de Rayos: Concepto. Calculo de intersección. Sombreado. Trazado de Rayos recursivo.
Radiosidad: Concepto. Factores de forma. Refinamiento progresivo. Mallas y Radiosidad.

Unidad IV: Texturas.
Concepto. Mapeo de texturas bidimensionales. Texturas tridimensionales. Bump Mapping.

Unidad V: Modelado y Aproximación de objectos con Curvas y Superficies.
Concepto de curvas y superficies paramétricas. Presentación del problema general de aproximación e interpolación de objetos a partir de puntos de control. Motivaciones y ventajas. Métodos básicos para la aproximación de curvas y superficies: Hermite, Bezier y B-splines. Splines racionales y b–Splines. Modelado de multiresolucion.

Unidad VI: Animación.
Introducción. Animación tradicional de celdas 2D. Principios de la animación automática de cuadros. Técnicas de animación. Animación de cuerpo rígido. Animación de estructuras articuladas. Animación procedural. Animación de comportamientos. Animación de objetos blandos. Morphing. Sistemas de Partículas.

Unidad VII: Presentación de diferentes Áreas Temáticas.
Visualización. Procesamiento de Imágenes. Rendering No Fotorealístico.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
T.P: Nº 1: Proyecto parcial: implementación de una técnica de eliminación de caras ocultas.
T.P: Nº 2: Proyecto parcial: implementación de una técnica de iluminación local y sombreado.
T.P: Nº 3: Proyecto parcial: implementación de una técnica de iluminación global.
T.P: Nº 4: Proyecto parcial: implementación de una técnica de aproximación por curvas y superficies paramétricas.
T.P: Nº 5: Proyecto parcial: implementación de una técnica de textura.
T.P: Nº 6: Proyecto parcial: implementación de una animación corta.
T.P: Nº 7: Proyecto integrador: monografía
VIII - Regimen de Aprobación
Condiciones Generales
- Asistencia al 70% de las clases practicas.
- Aprobar como mínimo 2 proyectos parciales.
- Aprobar el proyecto integrador, (monografía y eventualmente aplicación resultante) de la investigación realizada sobre un área actual de la computación gráfica.

Régimen de Regularización
- Cumplir con las condiciones Generales.

Régimen de Promoción
- Cumplir con las condiciones Generales.
- Aprobar una evaluación adicional teórica a fin de cuatrimestre sobre todos los conceptos dictados durante el mismo. Dicha evaluación se debe aprobar con un mínimo del 80% de los conceptos evaluados. El porcentaje obtenido se traducirá en nota la cual será la nota definitiva de la materia.

Régimen de Alumnos Libres
Dada la necesidad de un constante seguimiento del alumno en clase, la materia no se puede rendir en calidad de libre.
IX - Bibliografía Básica
[1] Apuntes de la cátedra.
[2] Foley, J., Van Dam, A., Feiner S., “Computer Graphics: Principles and Practice in C”, Ed. Addison-Wesley, 1997.
[3] Hearn, D., Baker, P., “Gráficas por computadora”, Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana, México, 1995.
[4] Dix, Finley, Abowd y Beale, ‘’Human-Computer Interaction’’, 3thd edition, Ed. Prentice Hall, 2004.
[5] Andrew S. Glassner, “An Introduction to Ray Tracing”, Academic Press, 2000.
[6] G. Farim, “Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design”, Academic Press, 1996.
[7] Isaac Kerlow, “The Art of 3D: Computer Animation and Imaging”, John Wiley And Sons, 2000.
[8] Bill Flemming, “Advanced 3D photoreaslim techniques”, John Wiley And Sons, 1999.
[9] Akenine-Möller, Haines, Hoffman, "Real-Time Rendering, 3rd edition", A.K. Peters Ltd., 2008.
[10] Thomas Strothotte & Stefan Schlechtweg, “Non Photorealistic Computer Graphics: Modeling, Rendering and Animation”, Morgan Kaufmann, San Francisco, 2002.
[11] Gonzalez R., Woods R., “Digital Image Processing”, 2nd. Edition, Ed. Prentice Hall, 2006.
[12] Woo M., Neider J., Davis T., Shreiner D., “OpenGL- Programming Guide (Red Book)”, 2nd. Edition, .Addison Wesley, 1999.
[13] Egerton, P.A. & Hall, W. S, “Computer Graphics - Mathematical First Step”, Prentice Hall, 1999.
X - Bibliografia Complementaria
[1] 3D Computer Graphics. Alan Watt.
[2] Practical C Programming. Steve Oualline. Ed. O´Reilly & Associates.
[3] Beginning Linux programming. Matthew, Neil & Stones, Rick.
XI - Resumen de Objetivos
- Profundizar los conceptos teóricos para perfeccionar el pipeline de rendering.
- Aplicación de texturas, iluminación global, curvas y superficies, y animacion.
XII - Resumen del Programa
Unidad I: Eliminación de Superficies Ocultas.
Unidad II: Iluminación Local y Sombreado.
Unidad III: Iluminación Global.
Unidad IV: Texturas.
Unidad V: Modelado y Aproximación de formas con Curvas y Superficies.
Unidad VI: Animación.
Unidad VII: Presentación de diferentes Áreas Temáticas.
XIII - Imprevistos