Tópicos avanzados de graficación

UNIVERSO
DIVISIÓN DE DOCENCIA
DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO EDUCATIVO
PROGRAMA DE ESTUDIO
LICENCIATURA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ASIGNATURA:
Tópicos avanzados de graficación
FECHA DE ELABORACIÓN: 2 de Marzo de 2000
UBICACIÓN
SEMESTRE
1
CARGA HORARIA
Teoría Práctica Total
4
0
4
CRÉDITOS
SERIACIÓN
ANTECEDENTE
-
8
SUBSECUENTE
-
RELACION CON ASIGNATURAS DE
SEMESTRES ANTERIORES
RELACIÓN CON ASIGNATURAS DE
SEMESTRES POSTERIORES
RELACIÓN CON ASIGNATURAS DEL
MISMO SEMESTRE
Graficación
Realidad Virtual
-
OBJETIVOS
1.
2.
3.
4.
Analizar los elementos básicos de la teoría de graficación.
Implementar las técnicas básicas para la generación de gráficas por computadora.
Analizar las perspectivas de uso de la graficación, y desarrollar aplicaciones en diversos campos de investigación y desarrollo.
Analizar e implementar las técnicas avanzadas de graficación en áreas como el desarrollo de sistemas de realidad virtual, programación de videojuegos, sistemas de
visualización científica, efectos especiales digitales, etc.
TITULO DE LA UNIDAD
1. Introducción
2. Algoritmos básicos de gráficas raster para primitivas en 2D.
TEMAS / SUBTEMAS / TÓPICOS
1.1 Aplicaciones de las gráficas por computadora
1.2 Rasterización de una gráfica
1.3 Principales herramientas y estándares de graficación: 3D Studio Max, POV
Ray, Java 3D, VRML, Maya, otros sistemas
1.4 Elementos de un sistema de reconocimiento de patrones
2.1 Primitivas de graficación
2.2 Algoritmos para dibujo de líneas: Método directo; algoritmo DDA,
algoritmo de punto medio - Bresenham
2.3 Algoritmos para generación de círculos: Propiedades de los círculos;
algoritmo de punto medio
2.4 Otras curvas: Propiedades de las elipses, algoritmo de punto medio
para elipses, secciones cónicas y, polinomios
2.5 Rellenado de figuras. Algoritmos Flood-Fill, Boundary-fill, y Parity-Fill
TITULO DE LA UNIDAD
TEMAS / SUBTEMAS / TÓPICOS
3. Transformaciones geométricas.
3.1 Transformaciones 2D básicas: Traslación, rotación y cambios de
escala
3.2 Coordenadas homogéneas y representación matricial de
transformaciones 2D
3.3 Transformaciones 2D compuestas: Traslación, rotación y cambios de
escala; rotación de punto pivote, escalamiento de punto fijo y
direcciones de escalamiento. Otras transformaciones
3.4 Transformaciones matemáticas: Transformaciones entre sistemas de
coordenadas; transformaciones afines; funciones de transformación
4. Graficación en 3 D
4.1 Representación de cuerpos en 3D: Superficies poligonales, parches
paramétricos y Geometría Sólida Constructiva
4.2 Transformaciones en 3D
4.3 Proyecciones y profundidad
4.4 Proyecciones geométricas planas
4.5 Sistemas de coordenadas
4.6 Especificación de vistas 3D y estereoscópicas
5. Representación paramétrica de curvas y superficies
5.1 Redes poligonales
5.2 Curvas paramétricas: Curvas paramétricas cúbicas; curvas
paramétricas bi-cúbicas
5.3 Superficies cuadráticas: Esferas, elipsoides, toroide; superficies
supercuadráticas
5.4 Representaciones Spline: Interpolación y aproximación Spline:
condiciones de continuidad paramétrica y continuidad geométrica;
especificaciones Spline
5.5 Métodos Spline avanzados: Spline cúbicas naturales; interpolación
de Hermite; Splines de Korchanek-Bartels; curvas y superficies de
Bezier; curvas y superficies de B-Spline
6. Temas avanzados de graficación 3D
7.1 Detección de superficies visibles: Back-Face, Depth-Buffer, A-Buffer, BSPTree, Ray-Casting
7.2 Iluminación y rendering: Modelos básicos de iluminación; Ray-Tracing;
detalles de superficies
7.3 Animación por computadora: Funciones de animación por computadora;
animaciones raster; morphing y simulación acelerada; especificaciones de
movimiento
FORMAS DE EVALUACIÓN
Exposiciones, investigaciones, reportes, exámenes departamentales, problemarios, proyecto final ( trabajo de implementación).
BIBLIOGRAFÍA
1.
2.
3.
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Friedman, M., Kandel, A. Introduction to Pattern Recognition: Statistical, Structural, Neural and Fuzzy Logic. World Scientific Pub Co, 1999.
Foley, J. D., et. al. Computer Graphics: Principles and Practice, Addison-Wesley Pub Co., 1990.
Hearn, Donald y Baker, M. Pauline. Computer Graphics. C version. Prentice Hall, 1997.
Ka lwick, D. 3D Graphics; Tips, Tricks & Techniques With CDROM. AP Professional, 1996.
Watt, A. 3D Computer Graphics. Addison-Wesley Pub Co., 1993.