Universidad de Jaén

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Guía docente 2020-21 - 13313001 - Algoritmos geométricos



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería informática
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2020-21
ASIGNATURA: Algoritmos geométricos
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Algoritmos geométricos
CÓDIGO: 13313001 CURSO ACADÉMICO: 2020-21
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto.php?target=crs_433642
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: ORTEGA ALVARADO, LIDIA Mª
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 570 - LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS
N. DESPACHO: A3 - 140 E-MAIL: lidia@ujaen.es TLF: 953212890
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58151
URL WEB: www4.ujaen.es/~lidia
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7320-7382
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura optativa se enclava en la mención de Sistemas Gráficos.  Permite trabajar a bajo nivel con los objetos geométricos que se utilizan en el resto de asignaturas de la mención. En esta asignatura se trabajan con tipos de datos geométricos, estructuras de datos espaciales y algoritmos para su manejo. 

 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Es recomendable que los alumnos hayan adquirido las competencias de las asignaturas: Programación orientada a objetos,  Estructuras de datos, Diseño de algoritmos e Informática Gráfica y Visualización.

La competencia CC6 se obtiene en todas las asignaturas anteriores mientras que la competencia CC7 se ve mayormente en la asignatura Estructuras de Datos.

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
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CC6R Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos.
CC7R Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 28R Ser capaz de comprender y aplicar tipos de datos geométricos, estructuras de datos espaciales y algoritmos para su manejo.
Resultado 4 Conocer, diseñar y utilizar de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.
Resultado 5 Ser capaz de analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.
5. CONTENIDOS

Tipos de datos geométricos en 2D y 3D. Estructuras de datos espaciales. Teselaciones. Problemas de localización y proximidad. Intersecciones. Aplicaciones a SIG, detección de colisiones y visibilidad

 

  • Tema 1:Tipos de datos geométricos en 2D
    1. Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales 
  • Tema 2:Tipos de datos geométricos en 3D
    1. Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales 
  • Tema 3: Intersecciones
    1. Intersección de planos, segmentos y polígonos
    2. Método de barrido para intersección de planos
  • Tema 4: Estructuras de datos espaciales
    1. Definición y creación de estructuras de datos espaciales en 2D y 3D: Mallas regulares, kd-trees, range-trees, quadtrees, octrees, etc.
    2. Operaciones básicas
  • Tema 5: Paradigmas de programación de algoritmos geométricos:
    1. Divide y vencerás, Incremental, Línea de barrido
    2. El caso particular de la envolvente convexa
  • Tema 6: Problemas de localización y proximidad
    1. Localización de puntos
    2. El diagrama de Voronoi
  • Tema 7: Teselaciones
    1. PSLG
    2. Nubes de puntos: triangulaciones, Delaunay
  • Tema 8: Detección de colisiones y visibilidad
    1. Algoritmos y EEDD para detección de colisiones: fase ancha y fase estrecha.
    2. Algoritmos y EEDD para cálculo de visibilidad. Borrado de superficies ocultas, Ray-tracing.
  • Tema 9: Aplicaciones a los Sistemas de Información Geográficos
    1. Definición de terrenos en formato ráster y vectorial
    2. Algoritmos para manejo de terrenos y transformación de modelos

 

Programa Práctico:

El programa práctico consistirá en la entrega de una serie de prácticas  a lo largo del curso, con temática relacionada con el temario teórico. Los requisitos de las prácticas serán:

  • Lenguaje de programación Java/C++
  • Entorno de programación visual JOgl/Unity/CGAL dependiendo de la temática
  • La última práctica será individual 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
  • M4 - Conferencias
25.0 37.5 62.5 2.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB5R
  • CC6R
  • CC7R
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2R
  • CB3R
  • CB5R
  • CC6R
  • CC7R
A3R - Tutorías colectivas
  • M17R - Aclaración de dudas
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB5R
  • CC6R
  • CC7R
TOTALES: 55.0 95.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La metodología se lleva a cabo mediante las siguientes actividades:

  • Clases teóricas: se desarrollan los conceptos teóricos, se realizan problemas tipo. También se harán ejercicios y resolución de dudas y problemas 
  • Clases prácticas: programación de algoritmos y aplicaciones para resolución de problemas geométricos.  
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Obligatoria asistencia al menos el 50% de las clases teóricas Paso de lista 5.0%
Conceptos teóricos de la materia El examen teórico debe tener una calificación mayor o igual a 5 Examen teórico 30.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Resolución de ejercicios teóricos y problemas Ejercicios y cuestionarios 5.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Resolución de problemas prácticos (algoritmos geométricos y aplicaciones) Entrega de prácticas en aula de ordenadores 60.0%
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:

Atendiendo a lo recogido en el art. 13 del Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del alumnado de la Universidad de Jaén, la evaluación de la asignatura será global.

La asignatura se supera si en el cómputo total de todas las partes detelladas en el Sistema de Evaluación si tiene un valor igual o superior a 5 puntos.

Para ello además se debe tener una asistencia a clase de al menos el 50% de las clases teóricas y prácticas y tener una puntuación de 4 en el exámen teórico que computará finalmente un 30%. La teoría evaluará las competencias CC6R y CC7R y los resultados de aprendizaje 28R y 4.

Las prácticas se podrán realizar en parejas excepto alguna práctica concreta que deberá ser individual. La evaluación de la parte práctica se llevará a cabo mediante entrega y defensa de dichas prácticas computando finalmente un 60%.  La parte práctica evaluará las competencias CC6R y CC7R, asi como CB2R, CB3R y CB5R y los resultados de aprendizaje 28R, 4 y 5.

A lo largo del curso se propondrán una serie de ejercicios teóricos o teoríco-prácticos que computarán un 5% del total de la nota. En estos ejercicios se evaluarán las competencias CC6R y CC7R y los resultados de aprendizaje 28R, 4 y 5.

La asistencia regular a clase y la participación en clase computará otro 5%.

 

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Computational geometry and computer graphics in C++. Edición: -. Autor: Laszlo, Michael J.. Editorial: Upper Saddle River: Prentice Hall, cop. 1996  (C. Biblioteca)
  • Computational Geometry [Recurso electrónico] : Algorithms and Applications. Edición: Third Edition.. Autor: Berg, Mark. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008.  (C. Biblioteca)
  • Computational geometry in C. Edición: 2nd ed. Autor: O'Rourke, Joseph. Editorial: Cambridge: Cambridge University Press, 2001  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Spatial tessellations: concepts and applications of Voronoi diagrams. Edición: 2nd ed. Autor: Atsuyuki Okabe; Barry Boots; Kokichi Sugihara; Sung Nok Chiu. Editorial: Chichester [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 2000  (C. Biblioteca)
  • Geometric tools for computer graphics [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Schneider, Philip J.. Editorial: Amsterdam ; Boston : Morgan Kaufmann Publishers, 2003.  (C. Biblioteca)
  • Practical algorithms for 3D computer graphics. Edición: -. Autor: Stuart. Editorial: Natick (Massachusetts): A K Peters, 2001  (C. Biblioteca)
  • Foundations of multidimensional and metric data structures . Edición: -. Autor: Samet, Hanan. Editorial: Amsterdam : Elsevier : Morgan Kaufmann, cop. 2006  (C. Biblioteca)
  • Algorithmic foundations of geographic information systems. Edición: -. Autor: Marc van Kreveld, Jürgen Nievergelt y Thomas Roos. Editorial: Berlin ; Barcelona [etc.]: Springer, cop. 1997  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3R - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
1 - 7 feb. 2021
2.02.00.0 0.0 Presentaci?n y Tema de Introducci?n  
Nº 2
8 - 14 feb. 2021
2.02.00.0 3.0 Tema Introducci?n y Tema 1  
Nº 3
15 - 21 feb. 2021
2.02.00.0 5.0 Tema 2  
Nº 4
22 - 28 feb. 2021
2.02.00.0 6.0 Tema 3  
Nº 5
1 - 7 mar. 2021
2.02.00.0 6.0 Tema 3 y 4  
Nº 6
8 - 14 mar. 2021
2.02.00.0 6.0 Tema 4  
Nº 7
15 - 21 mar. 2021
2.02.00.0 7.0 Tema 5  
Nº 8
22 - 28 mar. 2021
2.02.00.0 7.0 Tema 6  
Nº 9
29 mar. - 4 abr. 2021
0.00.00.0 0.0 Semana santa 
Nº 10
5 - 11 abr. 2021
2.02.00.0 7.0 Tema 7  
Nº 11
12 - 18 abr. 2021
2.02.00.0 7.0 Tema 8  
Nº 12
19 - 25 abr. 2021
2.02.00.0 7.0 Temas 8 y 9  
Nº 13
26 abr. - 2 may. 2021
2.02.00.0 7.0 Tema 9  
Nº 14
3 - 9 may. 2021
1.02.00.0 7.0 Resoluci?n de problemas y ejercicios 
Nº 15
10 - 16 may. 2021
0.02.00.0 7.0 Entrega de pr?cticas final 
Nº 16
17 - 19 may. 2021
0.02.00.0 8.0 Preparaci?n de examen 
Total Horas 25.0 30.0 0.0 90.0  
10. ESCENARIO MIXTO

1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se desarrollarán en formato semipresencial con asistencia rotatoria, y utilización de sistemas de videoconferencia, siempre que el aforo y la infraestructura del espacio asignado para la docencia de la asignatura lo permitan.

El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.

2) SISTEMA DE EVALUACIÓN

El sistema e instrumentos de evaluación serán los mismos que para la modalidad presencial, sustituyendo las pruebas presenciales por pruebas similares desarrolladas mediante el uso de la plataforma de docencia online u otras que la Universidad permita o habilite, siempre que se garantice la identidad del estudiante.

3) RECURSOS.

Se utilizarán los sistemas de videoconferencia que estén disponibles en los espacios que se habiliten para la docencia, así como la plataforma de docencia de la Universidad. Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual.

 

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual y los mecanismos que la Universidad permita o habilite.

2) SISTEMA DE EVALUACIÓN.

El sistema e instrumentos de evaluación serán los mismos que para la modalidad presencial, sustituyendo las pruebas presenciales por pruebas similares desarrolladas mediante el uso de la plataforma de docencia online u otras que la Universidad permita o habilite, siempre que se garantice la identidad del estudiante.

3) RECURSOS.

Las actividades que no puedan realizarse de forma presencial se realizarán mediante actividades síncronas y/o asíncronas realizadas mediante la plataforma de docencia virtual.

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es