Simulering och visualisering, 7,5 högskolepoäng

Simulation and Visualisation, 7,5 Credits

Mål

Mål för utbildning på grundnivå

Utbildning på grundnivå ska utveckla studenternas

• förmåga att göra självständiga och kritiska bedömningar,
• förmåga att självständigt urskilja, formulera och lösa problem, och
• beredskap att möta förändringar i arbetslivet.

Inom det område som utbildningen avser ska studenterna, utöver kunskaper och färdigheter, utveckla förmåga att

• söka och värdera kunskap på vetenskaplig nivå,
• följa kunskapsutvecklingen, och
• utbyta kunskaper även med personer utan specialkunskaper inom området.

(1 kap. 8 § högskolelagen)

Kursens mål

Kunskap och förståelse
Den studerande ska efter avslutad kurs kunna förklara

• metoder och teori för matematisk beskrivning av sammansatta dynamiska system,
• hur programvara för fysikalisk simulering konstrueras och fungerar,
• vad som utmärker fysikmotorer för datorspel och hur de fungerar, och
• teori och metoder för fysikaliskt baserad datorgrafik.

Färdigheter och förmåga
Den studerande ska efter avslutad kurs visa praktiska färdigheter i

• verktyg för modellering och simulering av olika problemdomäner,
• att implementera simuleringsprogramvara, och
• att tillämpa teori och metoder för att programmera 3D-grafik med industriellt relevanta metoder.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
Den studerande ska efter avslutad kurs visa förståelse för hur och varför simulering och visualisering används, och vad det har för fördelar och nackdelar.

Kursens huvudsakliga innehåll

Följande moment behandlas

• transformationer och perspektiv, homogena koordinater,
• matematisk beskrivning och simulering av dynamiska system,
• konstruktion av programvara för simulering,
• fysikmotorer för datorspel,
• beräkningsmodeller för ljussättning och material (BSDF), och
• renderingsekvationen.

Studieformer

Undervisningen består av föreläsningar och laborationer. Om kursen endast får ett fåtal registrerade deltagare kan ovan beskrivna undervisningsformer helt eller delvis ersättas av handledning och självstudier.

Den som antagits till och registrerats på en kurs har rätt att erhålla undervisning och/eller handledning under den tid som angavs för kurstillfället som den sökande blivit antagen till (se universitetets antagningsordning). Därefter upphör rätten till undervisning och/eller handledning.

Examinationsformer

Examination, 7,5 högskolepoäng (Provkod: A001)
Programmeringsuppgifter med skriftliga rapporter och muntlig redovisning. Uppgifterna utförs i par, med individuell bedömning vid muntlig redovisning.

För studenter med dokumenterad funktionsnedsättning kan universitetet besluta om anpassning av examination eller annan examinationsform.

För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå.

Betyg

Enligt 6 kap. 18 § högskoleförordningen ska betyg sättas på en genomgången kurs om inte universitetet föreskriver något annat. Universitetet får föreskriva vilket betygssystem som ska användas. Betyget ska beslutas av en av universitetet särskilt utsedd lärare (examinator).

Enligt föreskrifter om betygssystem för utbildning på grundnivå och avancerad nivå (rektors beslut 2019-01-15, ORU 2019/00107) ska som betyg användas något av uttrycken underkänd, godkänd eller väl godkänd. Rektor eller den rektor bestämmer får besluta om undantag från denna bestämmelse för en viss kurs om det finns särskilda skäl.

Som betyg på kursen används Underkänd (U), 3, 4 eller 5.

Examination
Som betyg används Underkänd (U), 3, 4 eller 5.

För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå.

Särskild behörighet och andra villkor

Algebra och analys för högskoleingenjörer, 15 högskolepoäng samt Objektorienterad programmering, 7,5 högskolepoäng.

För ytterligare information se universitetets antagningsordning.

Tillgodoräknande av tidigare utbildning

Student som tidigare genomgått utbildning eller fullgjort annan verksamhet ska enligt högskoleförordningen tillgodoräknas detta som en del av den aktuella utbildningen under förutsättning att den tidigare utbildningen eller verksamheten uppfyller vissa krav.

För ytterligare information se universitetets lokala regler för tillgodoräknanden.

Övriga föreskrifter

Kursen kan komma att ges på engelska.

Kurslitteratur och övriga läromedel

Referenslitteratur
Siciliano, Bruno, Sviavicco, Lorenzo, Villani, Luigi, Oriolo, Guiseppe
Robotics: modelling, planning and control
Springer, 2009

Akenine-Möller, Tomas, Haines, Eric, Hoffman, Naty
Real-Time Rendering, 4:e upplagan
Chapman and Hall/CRC, 2018