Animació per Computador

Crèdits
6
Tipus
Complementària d'especialitat (Gràfics i Realitat Virtual)
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits , però té capacitats prèvies
Departament
CS
We introduce the essential tools for the animation of different objects, ranging from simple point particles to articulated humanoids. Continuous physically-based animation is compared to discrete, mainly rule based, animation in order to obtain a wide picture of the present animation methods. Character animation techniques are studied ranging from one character to large crowds.

Professorat

Responsable

  • Nuria Pelechano Gomez (npelechano@cs.upc.edu)

Altres

  • Alejandro Beacco Porres (alejandro.beacco@upc.edu)
  • Antonio Susin Sanchez (toni.susin@upc.edu)
  • Imanol Muñoz Pandiella (imanolm@cs.upc.edu)
  • Oscar Argudo Medrano (oargudo@cs.upc.edu)

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
0
Laboratori
2
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
2

Competències

Competències Tècniques de cada especialitat

Gràfics i realitat virtual

  • CEE1.1 - Capacitat de comprendre i saber aplicar les tecnologies actuals i les que en el futur es facin servir per al disseny i avaluació d'aplicacions gràfiques interactives en tres dimensions, tant quan prevalgui la qualitat d'imatge com quan ho faci la interactivitat o la velocitat, així com comprendre els compromisos inherents i les raons que els ocasionen.
  • CEE1.2 - Capacitat de comprendre i saber aplicar les tecnologies actuals i les que en el futur es facin servir per a l'avaluació, implementació i explotació d'entorns de realitat virtual i/o augmentada, i d'interfícies d'usuari 3D basades en dispositius d'interacció natural.

    • Competències Tècniques Generals

    Genèriques

  • CG1 - Capacitat per aplicar el mètode científic en l'estudi i anàlisi de fenòmens i sistemes en qualsevol àmbit de la Informàtica, així com en la concepció, disseny i implantació de solucions informàtiques innovadores i originals.

    • Competències Transversals

    Ús solvent dels recursos d'informació

  • CTR4 - Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i d'informació de l'àmbit de l'enginyeria informàtica, i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.

    • Bàsiques

  • CB7 - Que els estudiants siguin capaços d'integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d'una informació que, essent incomplerta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l'aplicació dels seus coneixements i judicis.
  • CB9 - Que els estudiants posseeixin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant d'una manera que haurà de ser en gran mesura autodirigida o autònoma.

    • Objectius

    1. When completing this course, students will understand the concepts behind animation and simulation in computer graphics applications. More specifically they will be able to understand and program algorithms for:
      Competències relacionades: CB7, CB9, CTR4, CEE1.1, CG1, CEE1.2,
      Subcompetences
      • Crowd simulation methods.
      • Navigation techniques to have multiple characters wandering virtual environments in real-time with different models that abstract away the geometry of the environment (roadmaps, cell and portal graphs, cellular automata)
      • Character animation (skin deformation, joints transformation to achieve animations, and real-time techniques for handling animation of multiple character).
      • Animation of rigid bodies, mass-spring models, and articulated chains.
      • Particle systems with collision detection and physical forces.

    Continguts

    1. Sistemes de partícules i detecció de col·lisions
      Particles are introduced as the simplest animation objects. General features like state vector, forces, energies, numerical solvers, etc., are defined together with interactions (collisions) with other scene objects. Simulation examples are explosions, fireworks, smoke, fountains and rain.
    2. Sistemes masses-molles
      Simulació de cordes, robes i altres objectes deformables.
    3. Simulació de sòlids rígids i cadenes articulades
      Animation of single rigid bodies (spheres, dice, etc.) and their interaction. Articulated rigid body chains. Interaction between solid and deformable objects.
    4. Navegació.
      Grafs de cel·les i portals, "path finding", "roadmaps".
    5. Animació de caràcters.
      Captura de moviments, "keyframing", grafs de moviment, i deformacions de la pell.
    6. Simulació de multituds.
      Forces socials, models de regles, autòmats cel·lulars, arbres de cerca pre-calculats.

    Activitats

    Activitat Acte avaluatiu


    Classes

    Material will be presented in lectures along the term.

    Teoria
    26h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    24h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    20h

    Entrega pràctica 1


    Objectius: 1
    Setmana: 8
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Entrega pràctica 2


    Objectius: 1
    Setmana: 15
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Presentacions d'estudiantes

    Student Presentation
    Objectius: 1
    Setmana: 14
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Revisió d'un article d'investigació



    Setmana: 17
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Assistència a les Presentacions d'altres estudiants



    Teoria
    3.5h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Metodologia docent

    For this course the teacher provides theoretical lectures and materials (articles) for the students to read. During the lectures the students will learn the most important concepts regarding animation and simulation, and will receive advice and guidelines for the preparation and implementation of their programming projects.
    During the laboratory classes, the students will receive further lectures focused on the relevant topics towards completing their programming projects, and will have time to work in the class being helped by the professor when needed.

    Mètode d'avaluació

    The course assessment is based on three types of activities:

    - Projects: 80%
    - Student Research report or exam 20%

    Bibliografia

    Bàsic

    Complementari

    Web links

    Capacitats prèvies

    El curs assumeix habilitats avançades de programació en C ++, informàtica gràfica i Intel·ligència artificial.