Guía docente de Técnicas Avanzadas de Modelado de Sólidos (M52/56/2/7)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 15/07/2022

Máster

Máster Universitario en Desarrollo del Software

Módulo

Módulo 5: Modelado

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Primero

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Semipresencial

Profesorado

  • Juan Ruiz De Miras
  • Juan Carlos Torres Cantero

Tutorías

Juan Ruiz De Miras

Email
  • Primer semestre
    • Martes 8:30 a 11:30 (Etsiit D 30 3ª Planta)
    • Miércoles 12:30 a 14:00 (Etsiit D 30 3ª Planta)
    • Miercoles 12:30 a 14:00 (Etsiit D 30 3ª Planta)
    • Jueves 12:30 a 14:00 (Etsiit D 30 3ª Planta)
  • Segundo semestre
    • Martes 8:30 a 11:30 (Etsiit D 30 3ª Planta)
    • Miércoles 8:30 a 11:30 (Etsiit D 30 3ª Planta)
    • Miercoles 8:30 a 11:30 (Etsiit D 30 3ª Planta)

Juan Carlos Torres Cantero

Email
  • Primer semestre
    • Lunes 13:00 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Lunes 8:30 a 10:00 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Lunes 9:01 a 10:31 (Fac. F. y Letras. Aula Inf. Iv)
    • Miércoles 13:00 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Miércoles 9:00 a 10:30 (Fac. F. y Letras. Aula Inf. Iv)
    • Miercoles 13:00 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Miercoles 8:30 a 10:00 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
  • Segundo semestre
    • Lunes 8:30 a 9:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Lunes 13:30 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Miércoles 12:30 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Miércoles 8:30 a 10:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)
    • Viernes 8:30 a 14:30 (Etsiit 3ª P Despacho 35)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

  • Modelado de sólidos. Geometría Constructiva de sólidos. Subdivisión espacial: Octrees.
  • Representación de curvas, superficies e hiperparches.
  • Modelo de fronteras (B-Rep). Mallas poligonales. Superficies de subdivisión.
  • Herramientas de modelado.
  • Geometría Fractal.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda haber cursado el curso "Fundamentos de Geometría y Geometría Computacional", tener conocimientos básicos de Geometría y de programación.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en 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.
  • 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.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El alumno sabrá/comprenderá:

  • Las técnicas de representación, modelado y digitalización 3D, de sólidos.
  • Los aspectos fundamentales del modelado de sólidos.
  • Los principales métodos de representación de sólidos.
  • Las estrategias de diseño de algoritmos geométricos para el procesamiento de sólidos.
  • Los fundamentos que sirven de base para las técnicas más avanzadas de representación de sólidos utilizadas en la actualidad.
  • El estado del arte actual en esta materia, así como conocer su alcance y futuras tendencias
  • Aplicaciones informáticas típicamente utilizadas dentro del modelado de sólidos y las técnicas implementadas en ellas.
  • Los conceptos de geometría y dimensión fractal.
  • Los principales aplicaciones de la geometría fractal en modelos médicos.

 

El alumno será capaz de:

  • Trabajar de forma autónoma para profundizar en las investigaciones relacionadas con el tema.
  • Identificar los posibles campos de trabajo futuro abiertos dentro del modelado de sólidos.
  • Valorar las distintas propuestas de representación en relación al coste de almacenamiento y coste de computación para manipulación de modelos sólidos.
  • Diseñar y programar algoritmos geométricos sobre modelos de sólidos.
  • Diseñar y programar algoritmos de cálculo de la dimensión fractal.
  • Plantear y llevar a cabo propuestas de trabajo dentro de las líneas de actuación presentadas en la asignatura.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

Tema 1. Introducción.

1. Concepto de sólido. Niveles de abstracción. Modelo topológico. Modelo algebraico. Cálculo de propiedades

2. Geometría constructiva de sólidos (CSG). Representación de primitivas. Visualización

3. Métodos de descomposición. Octrees. Operaciones booleanas. Extensiones

 

Tema 2. Curvas, superficies e hiperparches.

1. Curvas. Curvas Bézier. B-Splines. Curvas racionales

2. Superficies. Generación a partir de curvas. Superficies B-Splines

3. Modelado analítico de sólidos. Hiperparches. Modelos heterogéneos

 

Tema 3. Representación de fronteras (Brep)

1. Estructuras de datos. Aristas aladas

2. Edición

3. Operaciones booleanas

4. Cálculo de propiedades

5. Programación con OpenMesh

 

Tema 4. Herramientas de modelado.

1. Modelado CSG con OpenSCAD

2. Modelado poligonal con MeshLab

 

Tema 5. Geometría Fractal

1. ¿Qué es un fractal?

2. La dimensión fractal

3. Análisis fractal de modelos 3D

4. Aplicaciones

 

Práctico

  • Diseño de algoritmos geométricos
  • Procesamiento de modelos B-rep usando OpenMesh
  • Herramientas de modelado
  • Cálculo de dimensión fractal

Bibliografía

Bibliografía fundamental

Bibliografía complementaria

Enlaces recomendados

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

El artículo 18 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

Se realizará una evaluación continua del trabajo del estudiante, valorando tanto los conocimientos adquiridos como las competencias alcanzadas.

 

Modalidad semipresencial

Para la evaluación en modalidad semipresencial se tendrá en cuenta:

1. Asistencia y participación activa en el Aula durante la impartición del curso: interés del estudiante, respuesta a las preguntas planteadas por el profesor durante la sesión, etc.

2. Participación en foros de debate o de recogida de información. Se propondrán distintos temas de debate para que se puedan discutir en el aula o a través de la plataforma docente.

3. Resolución de ejercicios o entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente. Se propondrán distintas actividades tanto teóricas como prácticas durante la impartición del curso cuya entrega se realizará a través de la plataforma docente PRADO.

4. Cuestionarios on-line. Se completarán diferentes cuestionarios durante la impartición del curso para asentar los conocimientos adquiridos.

Se tratará de realizar actividades adaptadas a la temática de los trabajos fin de máster que están realizando los estudiantes.

Se pedirá la entrega en tiempo y forma de las actividades propuestas a través de la plataforma PRADO. La evaluación final se calculará considerando los siguientes porcentajes:

• Asistencia y participación activa en el aula: 10%

• Participación en foros de debate o de recogida de información: 10%

• Resolución de ejercicios o entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente: 70%

• Cuestionarios on-line: 10%

 

Modalidad virtual

Para la evaluación en modalidad virtual se tendrá en cuenta:

1. Participación activa a través de la plataforma: se realizarán distintas preguntas durante la impartición de los contenidos del curso.

2. Participación en foros de debate o de recogida de información. Se propondrán distintos temas de debate para que se puedan discutir en el aula o a través de la plataforma docente.

3. Resolución de ejercicios o entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente. Se propondrán distintas actividades tanto teóricas como prácticas durante la impartición del curso cuya entrega se realizará a través de la plataforma docente PRADO.

4. Cuestionarios on-line. Se completarán diferentes cuestionarios durante la impartición del curso para asentar los conocimientos adquiridos.

Se tratará de realizar actividades adaptadas a la temática de los trabajos fin de máster que están realizando los estudiantes.

Se pedirá la entrega en tiempo y forma de las actividades propuestas a través de la plataforma PRADO.

La evaluación final se calculará considerando los siguientes porcentajes:

• Participación activa a través de la plataforma: 10%

• Participación en foros de debate o de recogida de información: 10%

• Resolución de ejercicios o entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente: 70%

• Cuestionarios on-line: 10%

Evaluación Extraordinaria

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

  • Resolución de ejercicios y cuestionarios on-line: 40%

  • Entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente: 60%

Evaluación única final

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

 

La evaluación en tal caso consistirá en:

  • Resolución de ejercicios y cuestionarios on-line: 40%

  • Entrega de trabajos, informes, a través de la plataforma docente: 60%

Información adicional