TIES513 Fysikaaliset mallit tietokoneanimaatioissa (5 op)
Kuvaus
Animaatio- ja pelitarkoituksiin soveltuvan fysiikkamoottorin rakenne ja toiminta. Avainasioita (sekalaisessa järjestyksessä): Newtonin mekaniikkaa, differentiaaliyhtälöiden numeerinen ratkaiseminen, jäykät ja nivelletyt kappaleet, kinematiikkaa, käänteiskinematiikkaa, dynamiikkaa, käänteisdynamiikkaa, elastiset muodonmuutokset, törmäykset ja niiden vasteet, partikkelisimulaatiot, virtaukset, ohuet rakenteet. Toteutuksen kannalta tärkeimmät algoritmit ja tietorakenteet.
Osaamistavoitteet
Opintojakson tavoitteisiin päästessään opiskelija osaa ottaa käyttöön sekä toteuttaa itse fysiikkamoottorissa tarvittavia tietorakenteita ja algoritmeja oppikirjoissa ja tieteellisissä artikkeleissa löytyvien menetelmäkuvausten pohjalta. Ohjelmointiosaaminen ja kyky hyödyntää matemaattista kieltä sisältäviä julkaisuja vahvistuu. Opintojakson jälkeen opiskelijalla on kokemukseen perustuva valmius ratkaista, haluaako hän tehdä pro gradu -tutkielmansa jostakin fysiikkamoottorien teknologiaan liittyvästä tutkimuskysymyksestä. Tarvittaessa hän osaa selvittää uusimmista alaan liittyvistä konferenssiartikkeleista, mitkä ovat tämän hetken kiinnostavimmat tutkimuskysymykset alalla.
Lisätietoja
Kurssi suoritetaan pääosin itsenäisesti ilman aktiivista ohjausta. Vertaistukea ja ryhmässä opiskelua suositellaan. Arvosteltava suoritus on ohjelmointiharjoitustyö ja ajankäyttökirjanpito.
Esitietojen kuvaus
TIES4211 (tai aiempi TIEA211), TIEA311 ja TIES471 pitää olla plakkarissa tai tälle kurssille ei ole mitään asiaa. Kaikki numeriikan, fysiikan tai puhtaan matematiikan aiempi opiskelu auttaa, mutta kovalla lisätyöllä voinee kärsiä tarvittavat perusteet calculuksesta haltuun tämän kurssin aikanakin.
Pakolliset esitiedot
- Esitietoryhmä 1
- TIEA311 Tietokonegrafiikan perusteet (5 op)
- TIES471 Reaaliaikainen renderöinti (5 op)
- TIEA211 Algoritmit 2 (4 op)Ei julkaistu tälle opetussuunnitelmakaudelle
Suositellut esitiedot
- Esitietoryhmä 1
- TIEA381 Numeeriset menetelmät (5 op)Ei julkaistu tälle opetussuunnitelmakaudelle
- Matematiikan perusopinnot valinnaisina opintoina
Oppimateriaalit
Vertaisarvioidut tieteelliset artikkelit ja konferenssitutoriaalit hakusanoilla "game engine physics" ym.