Zajęcia

Zajęcia mają na celu zapoznanie studentów z technikami modelowania geometrycznego, w szczególności z zaawansowanymi zagadnieniami modelowania krzywych, powierzchni i brył dla potrzeb projektowania scen i obiektów 3D w systemach CAD/CAM, grach komputerowych i innych środowiskach wirtualnych. W ramach przedmiotu studenci tworzą od podstaw własne oprogramowanie do tworzenia złożonych trójwymiarowych modeli.

Podczas zajęć studenci poznają tajniki grafiki komputerowej - zaawansowane metody i algorytmy wizualizacji scen 3D oraz efektów symulacji komputerowych, z naciskiem na aspekty renderowania obrazów w czasie rzeczywistym. Metody te implementowane są za pomocą niskopoziomowych API graficznych, wykorzystując potencjał współczesnych kart graficznych, obliczeń równoległych oraz interfejsów rzeczywistości wirtualnej.

Celem przedmiotu jest przybliżenie technik projektowania systemów CAM, modelowania ruchu brył sztywnych i łańcuchów kinematycznych oraz wykrywania kolizji i interakcji w obecności innych obiektów na scenie 3D lub w wielowymiarowych przestrzeniach konfiguracji. Ćwiczeniem praktycznym jest programowanie i weryfikacja zadań dla obrabiarek i drukarek 3D. Każdy student ma możliwość wyfrezowania własnego modelu na obrabiarce sterowanej numerycznie.

W ramach zajęć zgłębiamy metody konstruowania i implementacji modeli rzeczywistości wirtualnej, w szczególności symulację ruchu i interakcję z użytkownikiem oraz analizujemy cechy systemów symulacji i związanych z nimi artefaktów. Podczas laboratoriów studenci tworzą własne programy do symulacji ruchu brył sztywnych oraz układów sprężyn, wykorzystywanych do deformowania obiektów elastycznych, takich jak tkaniny, żelki, włosy. Przybliżamy również termomechanikę ciał odkształcalnych pod kątem zastosowań do komputerowej symulacji ruchu i deformacji rzeczywistych obiektów pod wpływem obciążeń mechanicznych i termicznych.

Studenci specjalności CAD/CAM oraz Koła Naukowego Wirtualnej Rzeczywistości mają do dyspozycji salę 310, w której mogą uczyć się, eksperymentować i wypoczywać. To nowoczesne laboratorium ze stacjami roboczymi z kartami graficznymi GeForce RTX, urządzeniami VR (goglami wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift, Valve Index, HTC Vive, czujnikami gestów Leap Motion i sensorami Microsoft Kinect), z dostępem do wydajnego klastra obliczeniowego GPGPU, dużej tablicy, wygodnej kanapy i automatu z kawą.