Subject description - B0B39MVR

Summary of Study | Summary of Branches | All Subject Groups | All Subjects | List of Roles | Explanatory Notes               Instructions
B0B39MVR 3D Modeling and Virtual Reality
Roles:  Extent of teaching:2P+2C
Department:13139 Language of teaching:CS
Guarantors:Žára J. Completion:Z,ZK
Lecturers:Sedláček D., Žára J. Credits:6
Tutors:Havlík T., Sedláček D., Žára J. Semester:Z

Web page:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B0B39MVR

Anotation:

Students get an overview of basic techniques for modeling spatial objects and scenes. They learn to create simple, but highly interactive and animated objects in a virtual space. Theoretical background is practiced using VRML/X3D specification. Besides fully 3D virtual environments, other approaches like augmented reality or panoramic images are introduced. The aim is also to make connections between virtual reality browsers and other software components widely used on the web.

Study targets:

To get familiar with methods and algorithms in the area of virtual reality. To obtain a practical experience with authoring and presentation of interactive virtual worlds in the immersive environment.

Content:

Přednášky obsahují nejprve úvod do problemtiky VR a AR a důležitá témata z počítačové grafiky. Následují interakční koncepty používané ve VR, seznámení se s lidským viděním a rozpoznáváním světa a postupy pro sledování pozice a pohybu uživatele. Rozšířené realitě (na mobilu, v brýlých a dalším typům) je věnován dostatečný prostor. Část přednášek se také věnuje deklarativnímu jazyku pro popis VR scén (X3D a X3Dom). Na prakticky zaměřených cvičeních si studenti vytvoří v malých týmech (2-3 studenti) vlastní virtuální svět a vyzkouší si individuálně tvorbu rozšířené reality, 3D skenování a 3D foto-rekonstrukce. Pro cvičení je k dispozici dostatečný počet náhlavních displejů s ovladači pro celou učebnu (Acer Windows Mixed Reality). Doporučeným frameworkem pro tvorbu je herní engine Unity3D, ale zájemci nejsou na něj limitováni.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: /cz/anketa/archiv/anketa.B181/courses/B0B39MVR/index.html

Course outlines:

1. Coordinate systems and transformations
2. Boundary representation
3. Scene graph, camera properties
4. Colors and lights in 3D
5. Modeling static scenes in VRML/X3D
6. Multiple instances, prototypes
7. Efficiency issues in VRML/X3D, data import from other programs
8. Manipulation, interaction, and animation
9. Advanced interactions using JavaScript language
10. Panoramic representation of 3D scenes and objects
11. Other systems for web-based presentation of 3D data (Viewpoint)
12. Multi-user virtual reality
13. Complex applications and virtual reality systems
14. Spare lecture

Exercises outline:

1. Overview of semestral projects
2. Single object modeling in 3D Studio Max
3. Advanced modeling (NURBS)
4. Textures, colors, lights and other effects
5. Structured scene, multiple instances
6. Export to VRML/X3D, optimization issues
7. Efficiency in VRML/X3D scenes, Level of Detail
8. Billboards and natural objects
9. Interaction techniques in VRML/X3D
10. Animation in VRML/X3D
11. Dynamic actions using JavaScript
12. Panoramic images
13. Cooperation between VR browsers and other web components
14. Assessment

Literature:

1. Steven M. LaValle - Virtual Reality, Cambridge University Press 2016 - online
2. Jason Jerald - The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality, ACM Books 2015
3. Dieter Schmalstieg, and Tobias Hollerer, Augmented Reality: Principles and Practice (Usability), Addison Wesley 2016

Requirements:

Recommended prerequisite is MGA (Multimedia and graphics applications)

Keywords:

virtual reality, augmented reality, VR, AR, HMD, 3D reconstruction

Subject is included into these academic programs:

Program Branch Role Recommended semester


Page updated 30.5.2024 12:51:53, semester: Z,L/2023-4, Z/2024-5, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)