Graphics Programming (5 op)

Arviointiasteikko

0-5

Tavoitteet

Purpose:
In the Graphics Programming Course, you will learn the basics of real-time 3D graphics and programmable pipeline programming. The course aims to provide students with a comprehensive understanding of computer graphics, including how to develop and implement 3D graphics applications that are both visually appealing and interactive.

Throughout the course, you will learn about the key concepts of computer graphics, such as geometric transformations, shading models, and rasterization. You will also learn how to program graphics pipelines using modern, high-level graphics APIs such as OpenGL and Vulkan, and how to utilize modern graphics hardware to render 3D scenes in real-time.

In addition, the course will cover fundamental topics such as lighting, texturing, and object-oriented graphics programming, enabling you to develop complex, visually rich 3D applications. You will also gain an understanding of how to use graphics frameworks and libraries to accelerate the development of your 3D graphics applications.

EUR-ACE Competences:
Knowledge and Understanding
Engineering practice
Communication and team-working
Multidisciplinary competences
Engineering practice
Investigations and information retrieval

Learning outcomes:
Throughout the course, you will work on hands-on programming assignments, creating your own 3D graphics applications and learning to debug and optimize your code. By the end of the course, you will have a deep understanding of real-time 3D graphics and the skills needed to develop and deploy high-performance graphics applications.

Sisältö

Kurssi kattaa nykyaikaisen grafiikan ohjelmoinnin OpenGL:llä. Kurssi käsittelee aiheita, kuten OpenGL Shading Language (GLSL) ja nykyaikainen OpenGL-ohjelmointiputki.

Oppimateriaalit

Verkko-oppimisympäristössä julkaistava sähköinen materiaali.

Opetusmenetelmät

- luennot
- itseopiskelu
- verkko-opinnot
- pienryhmätyöskentely
- harjoitustyöt
- oppimistehtävät

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Mahdollinen tentin ajankohta ja toteutustapa ilmoitetaan opintojakson ensimmäisellä kerralla.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Yksi opintopiste (1 op) tarkoittaa keskimäärin 27 tunnin työtä.

- luennot 50 h
- tehtävät 55 h
- itsenäinen työskentely 30 h
Yhteensä 135 h

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Hylätty 0: Opiskelija ei täytä kurssille asetettuja vähimmäisvaatimuksia.

Välttävä (1): Opiskelija tuntee kurssin aikana käsitellyt perusaiheet. Opiskelija osaa kirjoittaa ohjelmia OpenGL:n avulla ja käyttää olemassa olevia GLSL-kirjoitettuja shadereita.

Tyydyttävä (2): Opiskelija ymmärtää kurssin aikana käsitellyt perustiedot, mutta hän pyrkii hyödyntämään tätä tietoa. Opiskelija ei pysty etsimään olennaista tietoa itsenäisesti. Opiskelija osaa kirjoittaa ohjelmia OpenGL:n avulla, mutta käyttää pääosin olemassa olevia shader-ohjelmia, jotka on kirjoitettu GLSL:llä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Hyvä (3): Opiskelija ymmärtää tärkeimmät kurssin aikana käsitellyt aiheet ja osaa hyödyntää tätä tietoa perustason tapauksissa. Opiskelija osaa hyödyntää tietoa kurssin aiheista. Opiskelija osaa kirjoittaa yksinkertaisia ohjelmia OpenGL:llä ja kirjoittaa yksinkertaisia shader-ohjelmia GLSL:llä.

Kiitettävä (4): Opiskelija ymmärtää kurssin tärkeimmät aiheet ja osaa hyödyntää tätä tietoa yleisimmissä tapauksissa. Opiskelija osaa etsiä ja ymmärtää tietoa kurssin aiheista. Opiskelija osaa kirjoittaa koodia OpenGL:llä ja kirjoittaa shader-ohjelmia GLSL:llä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Erinomainen (5): Opiskelija ymmärtää kaikki kurssin aikana käsitellyt aiheet ja osaa käyttää niitä innovatiivisesti myös haastavissa tilanteissa. Opiskelija osaa itsenäisesti etsiä ja hyödyntää tietoa kurssin aiheista. Opiskelija osaa soveltaa OpenGL:ää ja kirjoittaa monimutkaisia shader- ohjelmia.

Esitietovaatimukset

Ohjelmoinnin perusteet, tietorakenteet ja algoritmit, olio-ohjelmointi.