Modelowanie 3D

Zakres przedmiotu obejmuje: teorię modelowania 3D, podstawowe i złożone techniki modelowania, podstawy grafiki 3D, opis podstawowych obiektów 3D: modele szkieletowe, modele bryłowe, siatki wielokątów, pozyskanie danych do modelowania technikami fotogrametrycznymi i naziemnego skaningu laserowego. Przetwarzanie danych, przygotowanie optymalnego materiału do modelowania 3D. Modelowanie obiektów geometrycznych na podstawie chmur punktów, modelowanie obiektów geometrycznych na podstawie zdjęć. Teksturowanie - pojęcia podstawowe, wektor normalny do powierzchni, tekstury sztuczne i naturalne, mapy przemieszczeń i mapy wysokości. Podstawy animacji komputerowej.

Tematyka przedmiotu:

Wprowadzenie. Podstawy modelowania. Grafika 3D. Modele szkieletowe, modele bryłowe, siatki wielokątów. Modelowanie obiektu 3D podstawowe funkcje i operacje. Modelowanie powierzchni. Modelowanie brył, operacje na bryłach, modyfikacja obiektów. Jednostki i wymiarowanie, skala modelu.

Teksturowanie - pojęcia podstawowe, wektor normalny do powierzchni, tekstury sztuczne i naturalne, mapy przemieszczeń i mapy wysokości. Teksturowanie obiektu. Sposoby wizualizacji. Oprogramowanie

Źródła danych dla modelowania 3D. Dane satelitarne, zdjęcia lotnicze, lotniczy skaning laserowy, naziemny skaning laserowy, skanery submilimetrowe, dense matching.

Modelowanie 3D w postaci siatek wielokątów na podstawie chmur punktów. Reprezentacja powierzchni a niepewność pomiaru. Algorytmy triangulacji dla obitków 3D. Optumalizacja i decymacja siatek wielokątów. Problematyka zachowania krawędzi. Tworzenie modelu typu "waterproof". Przygotowanie modelu na potrzeby druku 3D

Modelowanie architektury i modelowanie miast. Poziomy CityGML. Problematyka modelowania pojedynczych obiektów architektonicznych i rozbudowanych założeń przestrzennych

Modelowanie 3D zbiorów muzealnych. Wirtualne muzea. Programy digitalizacji zbiorów muzealnych. Standardy NIMOZ. Technologia - możliwości i ograniczenia. Przykłady projektów realizowanych na świecie w zakresie modelowania, wizualizacji i publikacji obiektów 3D

Modelowanie Informacji o Budynku (BIM). Rola BIM w projektowaniu, realizacji i zarządzaniui budynkiem. Chmura punktów jako źródło danych dla BIM - korzyści i ograniczenia. Poziomy szczegółowości modelowania obiektów (LoD). Oprogramowanie.

Podstawowa:

"B. Mitka, P. Szelest "" Wykorzystanie danych przestrzennych w modelowaniu i wizualizacji obszarów wiejskich"" - Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 2/II 2012, ISSN 1732-5587

B. Mitka, I. Piech ""Modelowanie powierzchni terenu"", - Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 3/1 2012, ISSN 1732-5587

B. Mitka, P. Szelest ""Problematyka pozyskiwania i przetwarzania danych fotogrametrycznych i z naziemnego skaningu laserowego na potrzeby tworzenia portali edukacyjnych i wirtualnych muzeów na przykładzie Katedry Wawelskiej"" – Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 25, str. 107-115, ISSN 2083-2214, Warszawa 2013"

Uzupełniająca:

"Podręczniki modelowania 3D do poszczególnych pakietów oprogramowania

Dostępne artykuły i publikacje z zakresu modelowania 3D"

[Wiedza]

Student zna i rozumie:

-zakres teoretyczny modelowania 3D.

-metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu zaawansowanych zadań inżynierskich z zakresu modelowania 3D.

-orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych w zakresie modelowania 3D

[Umiejętności]

Student potrafi:

-pozyskiwać informacje z literatury także obcojęzycznej, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie właściwe dla kierunku GiK.

-pracować indywidualnie i w zespole, umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania. Potrafi opracować i zrealizować cykl pomiarowy i potrafi zaproponować ulepszenie istniejących rozwiązań technicznych.

-opracować dokumentację dot. realizacji zadania w zakresie modelowania 3D i -przygotować tekst zawierający omówienie wyników.

-przygotować i przedstawić prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania w zakresie modelowania 3D.

-samokształcić się m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych. Zna zasady bezpieczeństwa związane z wykonywaną pracą.

-dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań w zakresie modelowania 3D o charakterze praktycznym

-dokonać wizualizacji obiektów przestrzennych używając właściwych technik, metod i narzędzi.

[Kompetencje społeczne]

Student jest gotów do:

-świadomego przyjmowania odpowiedzialności za pracę własną oraz podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie wykonane zadanie.

-działania i myślenia w sposób kreatywny i przedsiębiorczy, a także rozumienia potrzeby uczenia się przez całe życie.

-formułowania i przekazywania społeczeństwu m.in. przez środki masowego informacji i opinii dotyczących osiągnięć geodezji i kartografii i innych aspektów -działalności inżyniera geodety: podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały, przedstawiając różne punkty widzenia.

Wykłady:

Przygotowanie prezentacji dotyczącej modelowania 3D przy użyciu określonych narzędzi pomiarowych i programowych (udział w ocenie końcowej 30%). Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie minimum 3.0 z wykładów

Ćwiczenia:

Zaliczenie wszystkich ćwiczeń projektowych na ocenę minimum 3.0. Udział w ocenie końcowej 70%. W celu zaliczenia przedmiotu wymagane jest uzyskanie oceny minimum 3.0 z ćwiczeń

brak