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Guía docente 2024-25 - 13313001 - Algoritmos geométricos
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería informática |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2024-25 |
| ASIGNATURA: | Algoritmos geométricos |
| NOMBRE: Algoritmos geométricos | |||||
| CÓDIGO: 13313001 | CURSO ACADÉMICO: 2024-25 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: https://platea.ujaen.es | |||||
| NOMBRE: ORTEGA ALVARADO, LIDIA Mª | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA | ||
| ÁREA: 570 - LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS | ||
| N. DESPACHO: A3 - 136 | 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 | ||
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.
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.| 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. |
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
- Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales
- Tema 2:Tipos de datos geométricos en 3D
- Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales
- Tema 3: Intersecciones
- Intersección de planos, segmentos y polígonos
- Método de barrido para intersección de planos
- Tema 4: Estructuras de datos espaciales
- Definición y creación de estructuras de datos espaciales en 2D y 3D: Mallas regulares, kd-trees, range-trees, quadtrees, octrees, etc.
- Operaciones básicas
- Tema 5: Paradigmas de programación de algoritmos
geométricos:
- Divide y vencerás, Incremental, Línea de barrido
- El caso particular de la envolvente convexa
- Tema 6: Problemas de localización y proximidad
- Localización de puntos
- El diagrama de Voronoi
- Tema 7: Teselaciones
- PSLG
- Nubes de puntos: triangulaciones, Delaunay
- Tema 8: Detección de colisiones y visibilidad
- Algoritmos y EEDD para detección de colisiones: fase ancha y fase estrecha.
- Algoritmos y EEDD para cálculo de visibilidad. Borrado de superficies ocultas, Ray-tracing.
- Tema 9: Aplicaciones a los Sistemas de Información
Geográficos
- Definición de terrenos en formato ráster y vectorial
- 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/OpenGL/CGAL dependiendo de la temática
- La última práctica será individual
Listado de prácticas:
- Práctica 1: Tipos de datos geométricos en 2D
- Práctica 2: Tipos de datos geométricos en 3D
- Práctica 3: Modelos de triángulos
- Práctica 4: Estructuras de datos espaciales
- Práctica 5: Algoritmos para modelos 3D
- Práctica 6: Teselaciones: voronoy / delaunay
- Práctica 7: Proyectos
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
25.0 | 37.5 | 62.5 | 2.5 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A3R - Tutorías colectivas
|
0.0 | 12.5 | 12.5 | 0.5 |
|
| TOTALES: | 55.0 | 95.0 | 150.0 | 6.0 |
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.
| 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% |
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 se alcanza 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%.
- GIS Algorithms (SAGE Advances in Geographic Information Science and Technology Series). Edición: primera. Autor: Ningchuan Xiao . Editorial: SAGE Publications (C. Biblioteca)
- 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)
- 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)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3R - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2025 |
1.0 | 2.0 | 0.0 | 0.0 | Presentación de asignatura y Tema Introducción | |
| Nº 2 3 - 9 feb. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 3.0 | Tema 1 Práctica 1: TDA geométricos en 2D | |
| Nº 3 10 - 16 feb. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 5.0 | Tema 2 Práctica 1: TDA geométricos en 2D | |
| Nº 4 17 - 23 feb. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 5.0 | Tema 2 y 3 Práctica 2: TDA geométricos en 3D | |
| Nº 5 24 feb. - 2 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 Práctica 2: TDA geométricos en 3D | |
| Nº 6 3 - 9 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 4 Práctica 3: Modelos de triángulos | |
| Nº 7 10 - 16 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 5 Práctica 3: Modelos de triángulos | |
| Nº 8 17 - 23 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 6 Práctica 4: Estructuras de datos espaciales | |
| Nº 9 24 - 30 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 7 Práctica 4: Estructuras de datos espaciales | |
| Nº 10 31 mar. - 6 abr. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Tema 8 Práctica 5: Algoritmos para modelos 3D | |
| Nº 11 7 - 13 abr. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Tema 8 y 9 Práctica 5: Algoritmos para modelos 3D | |
| Período no docente: 14 - 20 abr. 2025 | ||||||
| Nº 12 21 - 27 abr. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Tema 9 Práctica 6: Teselaciones: voronoy / delaunay | |
| Nº 13 28 abr. - 4 may. 2025 |
1.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Resolución de problemas y ejercicios Práctica 6: Teselaciones: voronoy / delaunay | |
| Nº 14 5 - 11 may. 2025 |
0.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Preparación de prácticas finales Práctica 7: Teselaciones: voronoy / delaunay | |
| Nº 15 12 - 18 may. 2025 |
0.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Preparación de examen Práctica 7: Teselaciones: voronoy / delaunay | |
| Total Horas | 24.0 | 30.0 | 0.0 | 95.0 | ||
| Educación de calidad |
Esta asignatura contribuye a la calidad en el desarrollo de la futura actividad profesional de los estudiantes en un sector, el de las TIC, que contribuye enormemente a la actividad productiva del país.
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. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.
2) SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación será presencial para el examen teórico. La presentación y evaluación de las prácticas será también presencial.
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.
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.
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
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