FUNDAMENTOS DE LA INFORMÁTICA GRÁFICA

FUNDAMENTOS DE LA INFORMÁTICA GRÁFICA

GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:53)
Código
105936
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
3
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA INGENIERÍA
Departamento
Construcción y Agronomía
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Pedro Antonio Hernández Ramos
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Expresión Gráfica en la Ingeniería
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
Despacho 248, Edificio Politécnica
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
pedrohde@usal.es
Teléfono
980.54.50.00 (Ext.3622) 923.29.45.00 (Ext.3622)

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Esta asignatura es optativa dentro del itinerario marcado, en la memoria del grado, para la Escuela Politécnica Superior de Zamora. Esta asignatura junto con la también optativa Entornos Tridimensionales Interactivos, forman la materia denominada Informática Gráfica.

Papel de la asignatura.

La asignatura se distingue por incidir en un conjunto de conocimientos y métodos de carácter práctico-gráfico, conducentes a la formación del alumnado en lo que al tratamiento del color, captura y representación de imágenes 2D y 3D se refiere. Así mismo se utilizarán aplicaciones para el modelado de entornos 3D virtuales, lenguajes de programación específicos para la generación de imágenes 3D y lenguajes para el tratamiento informático y automático de imágenes de aplicación industrial o en el ámbito de la salud. Esta asignatura es fundamental para abordar los contenidos de la asignatura optativa de 4º curso denominada Entornos Tridimensionales Interactivos. Por sus características, tiene mucha relación con aquellas asignaturas en las que se soporta como es el caso de las asignaturas de Fundamentos de Programación, Programación Orientada a Objetos, Arquitectura de Computadores I y II y Lenguajes de Programación.

Perfil profesional.

Esta materia forma parte de los fundamentos necesarios para el ejercicio profesional del Graduado en Ingeniería Informática en cualquier ámbito del ejercicio de su profesión. En este sentido, la asignatura proporciona los conocimientos básicos esenciales, para el manejo de archivos en formato gráfico, su optimización, representación 3D de elementos de información o con una finalidad lúdica, etc.

3. Recomendaciones previas

Es recomendable, pero no imprescindible, tener aprobadas las asignaturas de Fundamentos de Programación, Programación Orientada a Objetos, Arquitectura de Computadores I y II y Lenguajes de Programación. Además se requiere estar en posesión de conocimientos y destrezas básicos en el uso de aplicaciones informáticas en los entornos de los S.O. más extendidos (Windows, Mac OS X, Linux, etc.).  No obstante se recuerda que, por el momento, la configuración disponible en las aulas de informática del Campus está fundamentada en el S.O. Windows, por lo que las aplicaciones que se utilizarán son las desarrolladas para dicho S.O.

4. Objetivo de la asignatura

Conocer y comprender los principios básicos de la captura, creación y tratamiento de archivos de formato gráfico por medio de dispositivos y periféricos electrónicos. Para ello es fundamental conocer los principios de la teoría del color y la forma en la que los diferentes dispositivos, asociados directa o indirectamente a un ordenador, trabajan con este tipo de archivos. En el desarrollo de la asignatura se trabajará con archivos gráficos vectoriales y de mapas de bits, analizando las singularidades de cada uno de dichos tipos, su finalidad, estrategias de uso, formatos habituales, etc. En una última parte se trabajará con la generación de objetos en entornos 3D, por medio de alguno de los lenguajes de programación específicos para este campo y/o de aplicaciones de modelado 3D de entornos virtuales, así como el tratamiento y procesado digital de imágenes, tanto por medio de aplicaciones informáticas como a través de programas elaborados por el estudiante.

5. Contenidos

Teoría.

Principios generales sobre la imagen en un ordenador. Tipos de gráficos e imágenes.

Teoría del color. Espacios de color.

Dispositivos gráficos. Cámaras digitales, escáneres, impresoras, monitores y tarjetas. Formas y principios de funcionamiento. Características generales.

Ficheros gráficos. Formatos de ficheros.

Principios generales sobre gráficos de mapa de bits

Tratamiento de imágenes de mapa de bits con Adobe Photoshop y MatLab.

Principios generales sobre archivos gráficos vectoriales. Algoritmos para el trazado de primitivas gráficas. Transformaciones bidimensionales y tridimensionales. Iniciación al modelado 3D y la generación de objetos y entornos virtuales con Autodesk 3ds Max.

Introducción a la programación en OpenGL y DirectX. Fundamentos de los gráficos en 3D.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB 03. Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

CB 04. Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.

CB 05. Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

CC 01. Capacidad para diseñar, desarrollar, seleccionar y evaluar aplicaciones y sistemas informáticos, asegurando su fiabilidad, seguridad y calidad, conforme a principios éticos y a la legislación y normativa vigente.

CC 06. Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos.

CC 07. Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.

CC 08. Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.

CC 09. Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.

Específicas.

CA 04. Describir los conceptos y algoritmos fundamentales relativos a la generación de gráficos por ordenador.

CA 05. Utilizar un entorno de programación y librerías gráficas para implementar las técnicas y algoritmos más importantes utilizados en la generación de gráficos por ordenador.

CA 06. Conocer los principales modelos geométricos y de escenas utilizados en un sistema gráfico interactivo, así como su ámbito de aplicabilidad.

CA 07. Conocer las principales técnicas para crear modelos de sólidos, su complejidad, representación visual y los principales algoritmos relacionados.

CA 08. Conocer los principios básicos de las técnicas de animación por computador y su ámbito de aplicabilidad.

CA 09. Conocer las principales técnicas de creación de aplicaciones tridimensionales interactivas utilizando un motor específico para aplicar los conocimientos adquiridos.

Transversales.

CT 01. Capacidad de organización, gestión y planificación del trabajo.

CT 02. Capacidad de análisis, crítica y síntesis.

CT 03. Capacidad para relacionar y gestionar diversas informaciones e integrar conocimientos e ideas.

CT 04. Capacidad para comprender y elaborar modelos abstractos a partir de aspectos particulares.

CT 05. Capacidad de toma de decisiones.

CT 09. Capacidad de comunicación, tanto oral como escrita, de conocimientos,

ideas, procedimientos, y resultados, en lengua nativa.

CT 10. Capacidad de integración en grupos de trabajo unidisciplinares o multidisciplinares.

CT 11. Aprendizaje autónomo.

7. Metodologías

Actividades introductorias:

Dirigidas a tomar contacto y recoger información de los alumnos y presentar la asignatura.

                       

Actividades Teóricas:

Sesiones académicas teóricas: Presentación de los contenidos teóricos del programa mediante la exposición oral con apoyo de sistemas informáticos sobre la/s aplicación/es sobre las que se vayan a realizar las prácticas.

 

Actividades prácticas guiadas:

Sesiones prácticas en el aula de informática: Formulación, análisis, resolución y debate de ejercicios, afines a la temática de la asignatura. Se realizarán en las aulas de informática con un tamaño acorde con la tipificación de grupos de prácticas de la Universidad de Salamanca. Se dispondrá previamente del enunciado y todos los archivos necesarios para la elaboración de los mismos.

 

Seminarios: Para consulta colectiva de partes de especial complejidad.

 

Atención personalizada:

Tutorías: Tutorías colectivas o individuales.

Actividades de seguimiento on-line: Mediante la plataforma que en su momento tenga establecida la Universidad de Salamanca.

 

Actividades prácticas autónomas:

Resolución de problemas: Resolución de ejercicios relativos al temario de la asignatura. Algunos ejercicios serán de entrega voluntaria para su evaluación.

 

Pruebas de evaluación:

Pruebas prácticas: Ejercicios prácticos como los ejecutados en las clases prácticas para su realización sobre un ordenador.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Libros de consulta para el alumno

El PC. Hardware y componentes. Edición 2012: Herrerías Rey, J.Enrique. 2012. Anaya Multimedia.

Uso y administración del color. Fraser, Bruce; Murphy, Chris; Bunting, Fred. 2003. Anaya Multimedia.

Fotografía digital avanzada. Kinghorn, Jay; Dickman, Jay. 2006. Anaya Multimedia.

Fotografía Digital. Edición 2011. Long, Ben. 2010. Anaya Multimedia.

Cómo funcionan las cámaras digitales. White, Ron. 2006.

Tratamiento Digital de Imágenes. Galer, Mark; Horvat, Les. Anaya Multimedia.

El escáner en el diseño gráfico. Blatner, D; Chávez, C.; Fleisman, G. Anaya Multimedia.

Gráficos por Computador con OpenGL.  Hearn, D.; Baker, M. P. Prentice Hall.

Gráficas por Computadora.  Plastock, R.A.; Kalley, G. Schaum-McGraw Hill.

Tratamiento Digital de Imágenes. González, R. C.; Woods, R.E. Addison Wesley.

Imágenes Digitales. Procesamiento práctico con JAVA. Pajares, G. Ra-Ma.

Diseño con Herramientas Digitales. Wodtke, M. V.McGraw Hill.

Programación multimedia avanzada con DirectX. Sánchez Ballesteros, C. Ra-Ma.

OpenGL. Wright, R.S. 1997. Anaya Multimedia.

Programación en OpenGL. Wright, R.S. 2004. Anaya Multimedia.

Gráficos en C y en ensamblador. Adams, Lee. Anaya Multimedia.

Programación en 3D con JAVA 3D. Pratdepadua, J.J. Ra-Ma.

Guía Esencial GIMP. Hammel, Michael J.. Prentice Hall

Domine GIMP. Manual Práctico. Raya González, Laura; Pérez Carrasco, Antonio. Ra-Ma

Aprende GIMP. Smith, Jan; Joost, Roman. Anaya Multimedia.

Manual Imprescindible de Photoshop CS6. Delgado Cabrera, José María. Anaya Multimedia.

Aprender Photoshop CS6. Técnicas Esenciales. Williams, Robin; Tollett, John. Anaya Multimedia.

Procesamiento digital de imágenes con MatLab y Simulink.  Cuevas, Erik V.; Zaldívar, Daniel; Pérez, Marco. Ra-Ma.

Visión por computador. Imágenes digitales y aplicaciones. (2ª ed.). Pajares Martinsanz, Gonzalo; Cruz García, Jesús M. de la. Ra-Ma.

Ejercicios resueltos de visión por computador. Pajares Martinsanz, Gonzalo; Cruz García, Jesús M. de la. Ra-Ma.

Visión Artificial. Rasgos descriptores para el reconocimiento de objetos. Sossa Azuela, Juan Humberto. Ra-Ma.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Se utilizará el sistema de calificaciones vigente (RD 1125/2003) artículo 5º.

Los resultados obtenidos por el alumno se calificarán en función de la siguiente escala numérica (0.0-10.0), con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa: 0 – 4.9: Suspenso (SS), 5.0 – 6.9: Aprobado (AP), 7.0 – 8.9: Notable (NT), 9.0 - 10: Sobresaliente (SB). La mención de Matrícula de Honor podrá ser otorgada a alumnos que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9.0. Su número no podrá exceder del 5% de los alumnos matriculados en una asignatura en el correspondiente curso académico, salvo que el número de alumnos matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola Matrícula de Honor. Se tendrá en cuenta el Reglamento de Evaluación de la Universidad de Salamanca.

La evaluación será continua a lo largo del semestre, contabilizándose la asistencia a las clases presenciales y la elaboración y entrega de ejercicios prácticos. Tanto la asistencia como la entrega de trabajos y ejercicios prácticos serán de carácter voluntario, computando con el % correspondiente a la calificación final obtenida, no pudiendo ser sustituidos por otro tipo de pruebas. La no asistencia a clase o la no entrega de trabajos no condicionará la superación de la asignatura, pero sí repercutirá en la calificación final al no sumarse su % correspondiente.

Criterios de evaluación.

La asistencia a las clases presenciales supone un valor en la calificación final del 5%.

La entrega de ejercicios, realizados en las clases presenciales, aporta a la calificación final entre el 20%-30%.

La entrega de ejercicios propuestos para cada bloque temático, en fecha previamente fijada, aporta a la calificación final el 0%-10%. Estas pruebas pueden ser sustituidas parcialmente / totalmente por entregas en clase, en cuyo caso el cómputo de unas y otras se verá compensado. La existencia de esta prueba estará condicionada por el tiempo disponible, durante las sesiones prácticas, para la elaboración de ejercicios.

Prueba presencial e integradora de conocimientos teóricos y prácticos. Valor en la calificación final del 65%.

En todo caso habrá que obtener un mínimo de 5 (sobre 10) en el examen para que el resto de las calificaciones puedan ser sumadas.

La 2ª Convocatoria se regirá bajo las mismas normas que la 1ª Convocatoria.

Instrumentos de evaluación.

Examen presencial de conocimientos teóricos y prácticos que se realizará al final del semestre y una vez concluidas las actividades prácticas.

Asistencia a las clases presenciales teórico-prácticas.

Resolución de cuestiones a través de la plataforma docente valorándose la participación.

Recomendaciones para la evaluación.

Asistencia presencial a las clases prácticas y seminarios de dudas.

Estudiar y resolver los ejercicios propuestos desde el inicio del semestre, entregando los mismos de forma continua.

Hacer uso de las tutorías.

Notificar a los profesores cualquier problema justificable que impida participar en alguna actividad presencial.

Recomendaciones para la recuperación.

Las mismas que para la evaluación

11. Organización docente semanal