Realidad Virtual y Aumentada

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Créditos
6
Tipos
Obligatoria de especialidad (Gráficos y Realidad Virtual)
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos, pero tiene capacidades previas
Departamento
CS
Este curso presenta los algoritmos y técnicas necesarias para desarrollar y desplegar aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada. El curso cubrirá VR y hardware AR, visión estereoscópica, VR AR y el desarrollo de software, interfaces de usuario 3D y presencia.

Profesores

Responsable

  • Carlos Andujar Gran ( )

Otros

  • Marta Fairen Gonzalez ( )
  • Nuria Pelechano Gomez ( )

Horas semanales

Teoría
3
Problemas
0
Laboratorio
1
Aprendizaje dirigido
0.15
Aprendizaje autónomo
7.4

Competencias

Competencias Técnicas de cada especialidad

Computer graphics and virtual reality

  • CEE1.2 - Capacidad de comprender y saber aplicar las tecnologías actuales y las que en el futuro se utilicen para la evaluación, implementación y explotación de entornos de realidad virtual y/o aumentada, y de interfaces de usuario 3D basadas en dispositivos de interacción natural.

Competencias Técnicas Genéricas

Genéricas

  • CG1 - Capacidad para aplicar el método científico en el estudio y análisis de fenómenos y sistemas en cualquier ámbito de la Informática, así como en la concepción, diseño e implantación de soluciones informáticas innovadoras y originales.

Competencias Transversales

Razonamiento

  • CTR6 - Capacidad de razonamiento crítico, lógico y matemático. Capacidad para resolver problemas dentro de su área de estudio. Capacidad de abstracción: capacidad de crear y utilizar modelos que reflejen situaciones reales. Capacidad de diseñar y realizar experimentos sencillos, y analizar e interpretar sus resultados. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.

Objetivos

  1. Understand the elements, architecture, input and output devices of virtual and augmented reality systems.
    Competencias relacionadas: CEE1.2,
  2. Be able to develop and evaluate 3D interactive applications involving stereoscopic output, virtual reality hardware and 3D user interfaces.
    Competencias relacionadas: CG1, CEE1.2, CTR6,

Contenidos

  1. Sistemas de RV
    RV como disciplina. Elementos básicos de un sistema de realidad virtual. Arquitectura de los sistemas de realidad virtual
  2. VR hardware
    Dispositivos de entrada en RV: tracking systems, captura de movimientos, guantes de datos. Dispositivos de salida: pantallas.
  3. Visión Estereoscópica
    Fundamentos del sistema visual humano. Depth cues. Stereopsis. Retinal disparity and parallax. Synthesis of stereo pairs. Pipeline for stereo images.
  4. Haptic rendering
    Haptic sense. Haptic devices. Algorithms for haptic rendering
  5. VR software development
    Challenges in VR software development. Windowing, viewing, input/output and networking issues. Master/slave and Client/server architectures. Cluster rendering. VR Juggler and XVR. Game Engines and available sdk to develop VR applications for different hardware (HTC VIVE, Oculus, Google VR)..
  6. AR software development
    AR software. Camera parameters and camera calibration. Marker-based augmented reality. Pattern recognition. AR Toolkit
  7. 3D user interfaces
    Why 3D user interfaces. Major user tasks in VE. Interaction techniques for selection, manipulation and navigation. 3DUI evaluation.
  8. Presence
    Presence: concept, definition, measurement and applications.

Actividades

Actividad Acto evaluativo


VR project

Development of a programing project using a game engine and google VR software to run it on a smarphone inside a head set.
Objetivos: 2
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
4h
Aprendizaje dirigido
4h
Aprendizaje autónomo
8h

Project sterescopy

Development of a project with sterescopy
Objetivos: 1 2
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
4h
Aprendizaje dirigido
4h
Aprendizaje autónomo
8h

AR Project

Development of a project for Augmented Reality applications using ARToolkit or Unity
Objetivos: 1
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
4h
Aprendizaje dirigido
4h
Aprendizaje autónomo
8h

Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
19h

Teoría
2h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
25h

Teoría
26h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
8h
Aprendizaje autónomo
0h

Presentación estudiantes

Student presentation

Teoría
4h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
10h

Metodología docente

The course is based on weekly theory classes explaining the course concepts, techniques and algorithms.

The students will have to complete weekly assignments. The assigments require the student to read and analyse a few papers about the course topics and to answer questions or solve problems on the subject.

The students will have to complete a programming project involving the development of a moderate-complexity VR or AR application.

The course assumes advanced knowledge of the C++ language and OpenGL and GLSL APIs.

Método de evaluación

The course assessment is based on three types of activities:

- 3 Programming project ( P1, P2, P3)
- Midterm exam ( MT )
- Final exam ( F )
- Presentation ( Pr )

Grade = 0.15*P1+ 0.15*P2 + 0.15*P3 + 0.10*Pr + max(0.20*MT+0.25*F, 0.45*F)

Bibliografía

Básica:

Web links

Capacidades previas

The course assumes advanced C++ and or C# programming skills, as well as computer graphics knowledge (OpenGL and GLSL knowledge required).
Also convenient to be familiar with Unity.

Adenda

Contenidos

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT NO CHANGES REGARDING THE INFORMATION PUBLISHED IN THE TEACHING GUIDE

Metodología docente

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT NO CHANGES REGARDING THE INFORMATION PUBLISHED IN THE TEACHING GUIDE

Método de evaluación

NO HI HA CANVIS RESPECTE LA INFORMACIÓ PUBLICADA A LA GUIA DOCENT NO CHANGES REGARDING THE INFORMATION PUBLISHED IN THE TEACHING GUIDE

Plan de contingencia

Si no es poguessin fer les classes presencials, llavors es farien vídeos de les classes de teoria i es posarien els links al Racó. Per als Laboratoris, es resoldran dubtes via correu electrònic o google meets. Els examens si no poguessin ser presencials es farien via Atenea, i les presentacions via google meets. If face-to-face classes were not possible, then there will be videos of the classes available online. For the labs, questions will be answered with google meets during class hours. The exams will be done via Atenea, and the students' presentations using google meets.