Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 78412005 - Realidad virtual

TITULACIÓN: Máster Univ. en Industria conectada
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado de UJA

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Realidad virtual
CÓDIGO: 78412005 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_898277.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: VICIANA ABAD, RAQUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U134 - INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN
ÁREA: 560 - INGENIERÍA TELEMÁTICA
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/77451
URL WEB: -
 
NOMBRE: RECHE LÓPEZ, PEDRO JESÚS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U134 - INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN
ÁREA: 800 - TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/54785
URL WEB: -
 
NOMBRE: González Merino, Ramon
E-MAIL: r.gonzalez@cetemet.es TLF: 953649278
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: CETEMET
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
-
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CG1MIC Conocer y utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Industria conectada.
CG3MIC Comprender y ser capaz de aplicar herramientas de investigación en el ámbito de la Industria conectada.
CG4MIC Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de Industria conectada.
CT3 Conocer y aplicar las herramientas para la búsqueda activa de empleo y el desarrollo de proyectos de emprendimiento.
CT4 Desarrollar las aptitudes para el trabajo cooperativo y la participación en equipos, las habilidades de negociación e incorporar los valores de cooperación, esfuerzo, respeto y compromiso con la búsqueda de la calidad como signo de identidad.
CT5 Analizar, razonar críticamente, pensar con creatividad y evaluar el propio proceso de aprendizaje discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas.
E11MIC Adquirir conocimientos básicos sobre realidad virtual y realidad aumentada y su aplicación e integración en procesos industriales.
E12MIC Tomar de decisiones en cuanto a la tecnología de dispositivos de entrada y salida y el software de desarrollo de un entorno 3D más adecuado para intervenir en el modelado o simulación de un proceso industrial
Resultados de aprendizaje
Resultado RB10 Ser capaces de asumir la responsabilidad de su propio desarrollo profesional y de su especialización en uno o más campos de estudio.
Resultado RB6 Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
Resultado RB7 Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de estos, su fundamentación científica y sus capacidades de resolución de problemas
Resultado RB7b . Ser capaces de predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de tra- bajo adaptadas al ámbito científico/investigador, tecnológico o profesional concreto, en general multidisciplinar, en el que se desarrolle su actividad.
Resultado RB7c Haber desarrollado la autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación y colaboraciones científicas o tecnológicas dentro su ámbito temático, en contextos interdisciplinares y, en su caso, con una alta componente de transferencia del conocimiento.
Resultado RB8 Saber evaluar y seleccionar la teoría científica adecuada y la metodología precisa de sus campos de estudio para formular juicios a partir de in- formación incompleta o limitada incluyendo, cuando sea preciso y pertinente, una reflexión sobre la responsabilidad social o ética ligada a la solución que se proponga en cada caso.
Resultado RB9 Saber transmitir de un modo claro y sin ambigüedades a un público especializado o no, resultados procedentes de la investigación científica y tecnológica o del ámbito de la innovación más avanzada, así como los fundamentos más relevantes sobre los que se sustentan.
Resultado RE14MIC Conocer la tecnología de realidad virtual y ser capaz de seleccionar los dispositivos y herramientas existentes para incorporarla en el ámbito de la industria.
Resultado RE15MIC Demuestra la capacidad de implementar sistemas básicos apoyados en la realidad virtual que permitan incorporar a la industria las ventajas de simular entornos o procesos industriales.
Resultado RG1MIC Demuestra que conoce y utiliza las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Industria conectada.
Resultado RG3MIC Demuestra que comprende y utiliza herramientas de investigación en el ámbito de la Industria de conectada.
Resultado RG4MIC Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Industria conectada.
Resultado RT3 Conoce y aplica las herramientas para la búsqueda activa de empleo y el desarrollo de proyectos de emprendimiento.
Resultado RT4 Demuestra habilidades para el trabajo cooperativo, la participación en equipos y la negociación, incorporando los valores de cooperación, esfuer- zo, respecto y compromiso con la búsqueda de la calidad como signo de identidad.
Resultado RT5 . Analiza y razona críticamente, discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas, demostrando pensamiento creativo y capaci- dad para evaluar el propio proceso de aprendizaje.
5. CONTENIDOS

-Conceptos básicos sobre realidad virtual y aumentada. Uso en el ámbito de la simulación y emulación de procesos industriales.

-Programación de entornos virtuales mediante el uso de dispositivos avanzados de realidad virtual (información estereoscópica, háptica y/o auditiva).

-Ventajas en el ámbito de la industria del uso de la tecnología de realidad virtual.

La asignatura se fundamenta en el análisis de las principales tecnologías que permiten el desarrollo de entornos virtuales en el ámbito de la industria. Conocer el ámbito de uso de los mismos, tanto en relación al desarrollo de simuladores de entrenamiento como emuladores de procedimientos de la industria. Familiarización con el flujo bidireccional multimodal propios de las aplicaciones basadas en la realidad virtual y aumentada. Creación de modelos visuales, auditivos y/o hápticos que permitan enriquecer el flujo de salida del sistema. Analizar y conocer las posibles entradas a un sistema avanzado de realidad virtual mediante el estudio de distintos periféricos, que permitan la localización de una persona, la detección de gestos realizados o fuerza aplicada, etc. Analizar las distintas aplicaciones en las que poder integrar tecnologías avanzadas de realidad virtual en el ámbito de la industria.

Este contenido se desarrolla a través de temas teóricos y de unas prácticas que se describen a continuación:

TEORÍA

  • Introducción a las tecnologías de Realidad Aumentada y Realidad Virtual.
    • Tipos y evolución de las tecnologías.
    • Uso en distintos ámbitos. Emulador, Simulador, etc.
  • Programación de entornos gráficos y herramientas.
    • Conceptos básicos. Renderizado, vistas, texturas, materiales, iluminación.
    • Representación basada en jerarquías nodos.
    • Construcción de geometrías. Operaciones básicas.
    • Color, material, texturas e iluminación.
    • Desarrollo de una GUI con interacción básica (teclado, ratón). Detección de colisiones.
    • Aspectos especiales. Importación de modelos 3D, animación, LOD.
    • Virtualización de un entorno real o incorporación de imágenes reales en un entorno virtual.
    • De OpenGL, a GLUT, ARToolkit pasando por Java 3D, Ogre, hasta Unity.
  • Modelado de información de salida.
    • Interacción gráfica. Estereoscopía, mejora del realismo asociado al movimiento con cambios de iluminación, sombras, etc.
    • Programación de audio para aplicaciones interactivas. APIs de desarrollo de audio. MIDI, HRTF, sonido envolvente. Conceptos básicos de audio y simulación de entornos acústicos.
    • Modelado háptico. Conceptos básicos sobre estimulación propioceptiva y táctil. Renderizado háptico, simulación de texturas, simulación de deformaciones.
  • Dispositivos de entrada/salida avanzados.
    • Gafas de Realidad Virtual a los cascos de realidad virtual.
    • Sensores de posición. Desde los trackers magnéticos a los infrarrojos (Kinect, LeapMotion).
    • Dispositivos hápticos. Desde ratones con estimuladores piezoeléctricos hasta los Phantom y/o brazos robóticos.
    • Entornos multimodales. Del Sensorama a la CAVE.
  • Aplicaciones de la realidad virtual en la industria.
    • 5.1 Simuladores de entrenamiento.
    • 5.2 Emuladores de procesos industriales y de mantenimiento.

PRÁCTICAS

P1 (Asociada a Tema2). Creación y renderizado básico de un objeto 3D. Desarrollar un objeto básico en 3D o importación de un modelo (blender o 3Dstudio) en Ogre o Unity.

P2 (Asociada a Tema 3). Incorporar al modelo creado en P1 interacción. Simular la pulsación o desplazamiento de un objeto e incorporar realimentación sonora y/o visual.

P3. (Asociada a Tema 4). Incorporar realismo al modelo creado en P2. Añadir información háptica en cuanto a textura y/o deformaciones de un objeto y o pieza/ Incorporar información visual (sombras, luz y parámetros de estereoscopía) para hacer más realista una pieza u objeto / Incorporar información auditiva binaural para dotar de realismo auditivo a la interacción con objetos o entornos sonoros.

 

 

 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A53 - Actividades Teóricas (AT): clases expositivas sobre contenidos teórico-prácticos
  • M1 - Clases magistrales
  • m345 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • m789 - Actividades introductorias
22.0 48.0 70.0 2.8
  • CB10
  • CB6
  • CB8
  • CB9
  • CG4MIC
  • CT5
  • E11MIC
A54 - Actividades prácticas: debates y seminarios
  • M101 - Debates, seminarios, etc
10.0 20.0 30.0 1.2
  • CB7
  • CG1MIC
  • CG3MIC
  • CT3
  • CT4
  • E12MIC
TOTALES: 32.0 68.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias, sesiones magistrales sobre contenidos teórícos y
aspectos prácticos. Se realizarán casos prácticos relacionados con el temario de teoría, así como seminarios sobre contenidos relevantes para las sesiones prácticas. Durante estas sesiones se propiciará que el alumno sea capaz de analizar nuevas tecnologías y su apliación a contextos profesionales actuales. Además se propiciará el debate y reflexion sobre las implicaciones del uso de tecnologías de realidad virtual en la industria atendiendo tanto a las necesidades del empresario como del usuario final. 


Clases en grupos de prácticas: Se desarrollará un proyecto en cuyas fases iniciciales se seguirá una pauta supervisada, para luego realizar una fase de aprendizaje basado en proyectos en la que los alumnos deberán seleccionar entre distintas opciones de desarrollo y simulacion de un entorno virtual. Se incentivará que el alumnado acquiera la capacidad de adaptarse a los cambios tecnológicos que se suceden, y que en el ámbito de la Realidad Virtual atañe tanto a la existencia de nuevos dispositivos como a la evolución de las herramientas de desarrollo. 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia en actividades presenciales y/o virtuales. . 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia. . 30.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos. . 30.0%
Participación y Actividad en foros virtuales Participación en actividades presenciales y/o virtuales. . 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La asignatura seguirá un formato de evaluacion continua, pese a que al final de la asignatura, en la fecha fijada por el centro se realizará una prueba escrita sobre parte de los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura. Las pruebas asociadas con la evaluacion desicrita como sistema de evaluacion son:

  • Asistencia en actividades presenciales y/o virtuales (10 %):
    • Hojas de asistencia en teoríay prácticas (5 %).
    • Participación ( 5 %). Anotaciones del profesor sobre participación activa.
  • Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia (30 %):
    • Evaluación con pruebas tipos test al final de cada tema: 10%.
    • Evaluación con examen final de contenidos teórico-prácticos. 20%.
  • Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos (30 %)
    • Desarrollo y entrega de prácticas guiadas. 10%
    • Desarrollo y entrega de proyectos propuestos. 20 %
  • Participación en actividades presenciales y/o virtuales (30 %):
    • Entrega de documentación asociada con la realización de proyectos. 20 %
    • Presentación de propuestas y resultados. 10%

 Se deberá obtener mas de un 4.0 en cada uno de los apartados para que se pueda hacer media. La asignatura se considerará superada cuando se alcance un 5.0 de nota media entre todas las actividades. 

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Learning virtual reality: developing immersive experiences and applications for desktop, web, and mo. Edición: -. Autor: Parisi, Tony. Editorial: Sebastopol, California : O'Reilly Media, 2015  (C. Biblioteca)
  • The VR book : human-centered design for virtual reality . Edición: -. Autor: Jerald, Jason. Editorial: [New York] : ACM &#59; [San Rafael, California] : Morgan & Claypool, cop. 2016  (C. Biblioteca)
  • UNITY 2017.X CURSO PRÁCTICO. Edición: 1. Autor: DOMÍNGUEZ DÍAZ, ADRIÁN / NAVARRO PULIDO, FERNANDO / CASTRO GONZÁLEZ, JAVIER MANUEL . Editorial: RA-MA  (C. Biblioteca)
  • Unity Virtual Reality Projects . Edición: 2. Autor: Jonathan Linowes. Editorial: PACKT  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Unity in Action: Multiplatform Game Development in C# with Unity 5 . Edición: 2. Autor: Joseph Hocking. Editorial: MANNING  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

SEMANA

Exposiciones en clase por parte del profesor

Clases prácticas realizadas por el profesor con el alumnado

Trabajo personal de los alumnos, individual o en equipo

Evaluación 

Observaciones

Cuatrimestre  1er

 

 

 

 

 

9ª: 7 -12 enero

2

 

3

 

T1

10ª: 14 -19 enero

5

1

9

 

T1/T2

11ª: 21 -26 enero

4

2

9

1

T2/T3/P1

12ª: 28- 2 febrero

4

2

9

2

T3/P2

13ª: 4- 9 febrero

7

5

18

2

T3/T4/T5/P2/P3

14ª: 11-16  febrero

 

 

 

 

Periodo de

exámenes

15ª: 18-23 febrero

 

 

 

3

HORAS TOTALES:

22

10

6 0

8