Computational Problem SolvingLaajuus (1 - 5 op)

Osaamistavoitteet

- Ymmärtää ja soveltaa matemaattisia ja laskennallisia menetelmiä liikkeen ja piirrosten rekonstruoimiseksi videomateriaalista. - Analysoida kameran perspektiivejä, vääristymiä ja projisointeja tilasuhteiden päättelemiseksi. - Suunnitella, toteuttaa ja arvioida simulaatioita ja visuaalisia selityksiä. - Soveltaa optimointitekniikoita, kuten paikallishakua, gradienttilaskeutumista ja neuroverkkoja mallin tarkkuuden parantamiseksi. - Toteuttaa ratkaisu ohjelmointikielellä (esim. JavaScript tai Python).

Sisältö

Kurssi rakentuu yhden haasteen ympärille: rekonstruoida kynän liikerata videomateriaalista, jossa kynä liikkuu värillisten pallojen edessä. Tämän kautta tutustut: - Trilateraatioon ja geometrisiin paikannusmenetelmiin - Perspektiivianalyysiin ja koon skaalaamiseen visuaalisen syötteen perusteella - Kameramallinnukseen (neulanreikäkamera, linssivääristymät) - Karttaprojektioihin (atsimuuttiekvidistantti, Lambertin pinta-alatarkka projektio) - Simulaatioihin ja visuaaliseen virheenkorjaukseen (JavaScript ja Three.js) - Optimointistrategioihin: paikallishaku, gradienttilaskeutuminen ja geneettiset algoritmit - Neuroverkkojen käyttöön tilallisten arvioiden tuottamisessa - Signaali- ja kuvankäsittelytekniikoihin segmentointia ja liikeanalyysiä varten - Ongelman ositteluun ja algoritmien suunnitteluun todellisuuspohjaisissa tilanteissa