Curso 2023-2024

3D - MODELADO,MATERIALES E ILUMINACIÓN

Titulación
Máster en Enseñanzas Artisticas en Diseño Interactivo
Nivel de título
Máster
Descripción de la asignatura

La asignatura 3D Modelado, Materiales e Iluminación pretende acercar al alumno en el uso de métodos y técnicas de creación,  obtención y edición de modelos tridimensionales para una correcta visualización e interacción con objetos y espacios 3D en realidad aumentada (RA), así como introducir al estudiante en su optimización y adecuación a los sistemas de interacción en las realidades extendidas (XR).

Debido a la escasa carga en ECTS y horas de esta asignatura optativa, y a la inmensa dimensión de contenidos que, por su propio título, podría abarcar esta asignatura, se ha realizado una selección de contenidos, metodologías y herramientas que puedan proporcionar al alumno una base de conocimiento  que pueda interrelacionar con el resto del programa que estructura el Máster.

En un primer bloque se estudiaran los principios y técnicas de modelado poligonal y la relación de estos con la representación y optimización tridimensional de objetos 3d para Realidad aumentada.
En este bloque básicamente, se introduce al alumno en herramientas de preparación de los objetos 3d para la confección de escenarios virtuales .  

En un segundo bloque se estudiará y practicará en la obtención y  optimización de modelos 3D, mediante la técnica de la fotogrametría, con el fin de dotar al alumno de diferentes herramientas que posibiliten la generación de modelos 3d propios, captura de espacios, retopología o escultura digital , aplicadas para la optimización y reparación de las mallas poligonales .  Posteriormente se estudiará el mapeado UV  previo para  la captura de texturas procedentes de la fotogrametría en modelos de baja poligonización.

En el tercer bloque  se introducirá a las técnicas de materiales , mapas de textura,  iluminación de escenarios,  importación de modelos externos y la exportación para navegación y visualización en realidad aumentada.

1. Identificadores de la asignatura
Tipo
Optativa de especialidad
Carácter
Teórico - Práctico
Especialidad / itinerario / estilo / instrumento
Máster en Diseño de Interacción
Materia
No contemplada en la memoria de evaluación del Máster
Periodo de impartición - curso
MDI
Periodo de impartición - semestre
1º semestre
Número de créditos
3
Número de horas totales
75
Número de horas presenciales
30
Departamento
Departamento de medios informáticos y audiovisuales
Prelación / requisitos previos

Sin requisitos previos

Idioma/s en los que se imparte
Español
2. Profesor responsable de la asignatura
MDI
Coordinador
3. Relación de profesores y grupos a los que imparten docencia
Profesor
Peña González
José María
Grupo
MDI
4. Competencias
Competencias generales Máster en diseño de Interacción
CB2 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
CB4 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
CB5 Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
CB6 Adquirir conocimientos avanzados en un contexto de investigación científica y tecnológica altamente especializada, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estu
Competencias específicas Máster en diseño de Interacción
CE1 Conocer y manejar conceptos avanzados relativos al diseño interactivo que permitan reconocer problemas y oportunidades en el análisis y la ejecución de proyectos en todo tipo de organizaciones e instituciones
CE2 Realizar proyectos de diseño interactivo apropiados a los condicionantes comunicativos, tecnológicos y capaces de atender a los requerimientos de accesibilidad a la información
CE3 Adquirir un conocimiento profundo de los distintos procesos de comunicación interactiva, las tecnologías y los recursos necesarios para implementar, gestionar y potenciar proyectos avanzados
CE4 Dominar las herramientas de gestión y presentación de proyectos y utilizar lenguajes para investigar, analizar, interpretar y articular ideas e información
CE7 Desarrollar un pensamiento estratégico de la comunicación que permita definir problemas, diagnosticar y estructurar objetivos de análisis y de acción en los campos del diseño interactio
CE8 Desarrollar metodologías de investigación avanzadas en el ámbito del diseño interactivo que permitan una utilización innovadora de las tecnologías aplicables al diseño y a la comunicación
Otras competencias específicas no incluidas en el plan de estudios
CE01. Realizar, mediante técnicas de modelado, objetos y escenarios 3D, iluminación y ambientación.
CE02. Realizar, mediante técnicas fotogramétricas, la obtención de escenarios 3d a partir de modelos reales, aplicable a espacios y objetos.
CE03. Adquirir conocimientos relacionados con la interactividad en la visualización de espacios y objetos 3D.
CE04. Adecuar una planificación del trabajo según la compatibilidad e interrelación entre aplicaciones, motivando la búsqueda e investigación de nuevas herramientas a incorporar en los flujos de trabajo.
5. Resultados del aprendizaje
Resultados del aprendizaje
El alumno será capaz de identificar los métodos de trabajo para la obtención de modelos tridimensionales a partir de fotografías 2d e investigará las posibilidades de interrelación entre las maquetas 3d obtenidas y los proyectos de diseño interactivo.ti
Distinguirá las diferencias entre los métodos de modelado 3D (comparación y clasificación), ahondando en las características de las mismas a través de la experimentación (investigación).
El alumno será capaz de aplicar métodos de iluminación y texturizado en la creación y edición de entornos 3D.
Tras las experiencias en los diferentes ejercicios realizados, el alumno deberá ser capaz de contrastar las técnicas de obtención de modelos 3d aprendidas, clasificarlas según su utilidad y aplicación al proyecto.
Loa alumnos deberán experimentar con las herramientas aprendidas, en la búsqueda de nuevas aplicaciones.
En una última fase, deberá ser capaz de recopilar toda la experiencia adquirida y relatarla a otros compañeros, como parte del trabajo colaborativo o en grupo (cooperación).
6. Contenidos
Contenidos
I - Software para la creación de modelos 3D
1. Aspectos generales del modelado en entornos 3D
I - Software para la creación de modelos 3D
2. Técnicas de modelado de mallas de baja poligonización.
I - Software para la creación de modelos 3D
3. Creación de modelos 3d con vectorización de imágenes y elementos de diseño 2D. Textos en 3D.
II.- Fotogrametría aplicada a espacios y objetos
4. Ámbito de aplicación de la fotogrametría al Diseño, metodología de captura. Software y aplicaciones.
II.- Fotogrametría aplicada a espacios y objetos
5. Flujos de trabajo de escultura digital, reparación y optimización de la malla obtenida mediante captura digital.
III.- Software de Modelado y renderizado 3D
6. Mapeado y texturizado para modelos de Realidad Aumentada
III .- Software de Modelado y renderizado 3D
7. Iluminación 3D y creación de escenas para Realidad Aumentada.
7. Planificación temporal del trabajo del estudiante
Actividades teórico-prácticas
26 horas
Realización de pruebas
4 horas
Horas de trabajo del estudiante
25 horas
Preparación prácticas
20 horas
8. Metodología
Actividades teóricas

Clases enfocadas a transmitir la información introductoria y contenidos correspondientes a cada bloque temático. Se realizará la visualización de contenidos y se tendrá como apoyo el material teórico aportado al alumno, disponible a través del aula virtual o en su defecto, a través de almacenamiento compartido u online.

Se realizarán un conjunto de ejercicios de investigación, que comprenderán:

  • Comprensión y adaptación con diversas técnicas de modelado de malla en entornos 3D.
  • Profundización  en temas relacionados con la fotogrametría introducidos en el aula.
  • Análisis y comparativas entre los métodos de obtención de modelos 3d explicados en clase.
  • Indagación sobre nuevos sectores de aplicación de la técnica de la fotogrametría; el material recopilado se compartirá con los compañeros de clase a través del aula virtual.
Actividades prácticas

Las actividades prácticas estarán dedicadas a introducir las herramientas específicas correspondientes a cada bloque temático, a través de demostraciones con ejemplos reales:

  • Se iniciarán los ejercicios prácticos dirigidos, bajo las instrucciones y pautas de la profesora. Permitirán conocer distintas metodologías y flujos de trabajo:
  • Estos ejercicios tendrán como finalidad aplicar y afianzar los conocimientos adquiridos, permitiendo comprobar la idoneidad, aplicación y técnica de las herramientas aprendidas.

Además, se realizarán prácticas personales, para las que el alumno tendrá que elaborar su propio material de trabajo. Se trata de ejercicios con un mayor grado de libertad, que promuevan en el alumno la búsqueda de soluciones a los problemas planteados, como forma de promoción del autoaprendizaje.

Por otro lado, se podrá solicitar al alumno la exposición oral sobre la resolución de una determinada tarea, o en su defecto, la elaboración de un materia específico, a compartir en el aula virtual, para la puesta en común de los resultados de los ejercicios.

Las tareas a realizar son:

  • Tarea 1. Práctica dirigida a creación de modelos 3D (10%).
  • Tarea 2. Proyecto personal de modelos 3D (20%).
  • Tarea 3. Práctica dirigida Fotogrametría (10%)
  • Tarea 4. Proyecto personal Fotogrametría (15%)
  • Tarea 5. Práctica dirigida escenario 3D (10%)
  • Tarea 5. Proyecto personal de escenario 3D (25%)

 

Otras actividades formativas de carácter obligatorio (jornadas, seminarios, etc.)

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS. Se promocionará, en la medida de lo posible, la visita de un profesional del sector para la realización de una visita técnica, taller o charla especializada relacionada con alguna de las unidades temáticas. El alumno preparará los contenidos a tratar bajo las indicaciones previas del profesor.

 

Se participará en los E ESE DAYS, las jornadas de diseño programadas en la Escuela. Las actividades que se desarrollen en esos días, formarán parte  de las actividades de la asignatura.

Siguiendo las instrucciones de inicio de curso, se refleja que el porcentaje mínimo de asistencia del alumno para la evaluación continua, no puede ser inferior al 80% del porcentaje total de las sesiones impartidas

9. Instrumentos y criterios de evaluación y calificación
9.1 Instrumentos de evaluación
Actividades teóricas

La evaluación será continua: se realizará un seguimiento del proceso de aprendizaje de los alumnos a través de la valoración, por una parte, de la aplicación de los contenidos teóricos a los ejercicios obligatorios como principal instrumento de evaluación y por otra, de la observación directa en el aula, a través de la participación activa.
La asistencia a clases, así como la participación activa en las mismas, se considera un factor clave para conseguir un óptimo aprovechamiento del curso, por lo que se podrá denegar el derecho a la evaluación continua a aquellos alumnos con más de un 20% de faltas.

Actividades prácticas

Los alumnos deberán entregar la totalidad de las prácticas obligatorias indicadas en el apartado Metodología.

Se podrán establecer fechas adicionales de recuperación para la entrega de las prácticas debidamente corregidas o completadas. El alumno será el único responsable de conservar copias de los ejercicios entregados.

Otras actividades formativas de carácter obligatorio (jornadas, seminarios, etc.)

Valoración de la participación y asistencia, así como la preparación previa a la actividad, a través de la lectura de la documentación facilitada o trabajo de profundización en un tema concreto propuesto, que podrá ser revisado a través de tarea en el aula virtual (del tipo realizado/no realizado, completado/no completado).

9.2 Criterios de evaluación
Actividades teóricas

Será condición indispensable para aprobar por evaluación continua el haber presentado todos los trabajos propuestos en las fechas programadas, haber conseguido una valoración positiva en los mismos por el cumplimiento de los objetivos propuestos y la adquisición de las competencias vinculadas, así como cumplir con los porcentajes de asistencia requeridos.

  • Se estima en un 80% el porcentaje de asistencia mínimo para el derecho a evaluación continua
  • Se respetará de forma rigurosa las fechas de entrega de los trabajos.
  • La no presentación de algún trabajo o la evaluación negativa de los mismos impedirá el aprobado por curso.
  • Para poder optar a este tipo de evaluación se exige, como método de recuperación, la realización o corrección de los ejercicios incompletos o no entregados en su fecha. Deberán ser presentados durante el periodo de recuperación establecido, el cual será publicado con antelación en el tablón de anuncios del aula virtual o en clase.
Actividades prácticas

Para la evaluación de las actividades se deberá tener en cuenta:

  • Participación activa en clase durante la realización de las actividades. En concreto, participación en las sesiones de toma de datos previos para la aplicación de técnicas fotogramétricas, y durante la sesión de escaneo 3D.
  • Valoración de las aportaciones personales y del trabajo de profundización en cada apartado que realice el alumno.
  • Nivel de resolución del ejercicio/tarea planteado: evaluación de la utilización adecuada de las herramientas específicas para la realización del ejercicio.
  • Calidad del trabajo realizado y en la presentación: evaluación de las pautas de presentación establecidas y valoración especial de las propuestas y aportaciones personales del estudiante.
  • Entrega de los ejercicios en las fechas señaladas.

Aquellos alumnos que no hayan superado la asignatura a través del proceso de evaluación continua deberán presentarse a prueba específica de carácter práctico, en convocatoria ordinaria. En caso de no superarla, realizará el examen de la convocatoria extraordinaria.

En el caso de que un estudiante pierda la evaluación continua, y sea evaluado en convocatoria ordinaria o extraordinaria, no se tendrán en cuenta los trabajos prácticos realizados durante el curso

Otras actividades formativas de carácter obligatorio (jornadas, seminarios, etc.)

Participación activa durante la realización de las actividades a realizar fuera del centro, en caso de realizarse: para determinadas actividades, será necesaria la preparación de contenidos de forma previa, por lo que el alumno deberá de trabajar en días anteriores en los contenidos que se hayan indicado, a través de los recursos facilitados, y realizar una serie de actividades previas concretas (lectura, visualización de contenidos, selección de materiales, realización de tutoriales).

9.3 Criterios de calificación
9.3.1 Ponderación de los instrumentos de evaluación para la evaluación continua
Actividades teóricas
30%
Actividades prácticas y otras actividades formativas
6%
Actitud y participación
10%
9.3.2 Ponderación de instrumentos de evaluación para la evaluación con perdida de la evaluación continua y duración de la prueba
Pruebas prácticas
100%
9.3.3 Ponderación de instrumentos de evaluación para la evaluación extraordinaria y duración de la prueba
Pruebas prácticas
100%
9.3.4 Ponderación para la evaluación de estudiantes con discapacidad
Actividades teóricas
60%
Actividades prácticas y otras actividades formativas
30%
Actitud y participación
10%
10. Planificación temporal de los contenidos, metodología docente y evaluaciones. Cronograma
Semana 1
Bloque temático
I.- Software para la creación de modelos 3D
Tema / repertorio
Tema 1. Aspectos generales del modelado en entornos 3D. Tema 2. Técnicas de modelado de mallas de baja poligonización. Tema 3. Creación de modelos 3d con vectorización de imágenes y elementos de diseño 2D. Textos en 3D.
Actividades teóricas
Metodología
Metodología Clases teóricas, con presentación de contenidos, visualización de ejemplos, introducción de herramientas y realización de demostraciones de flujo de trabajo.
Actividades prácticas
Actividad
Tarea 1. Modelado de objetos 3D con la finalidad de interacción y visualización en RA . Tarea 2. Creación de proyecto personal de modelos 3D. Tarea 3. Creación de escena 3D con modelos de baja poligonización. ( low Poly) .
Metodología
Clases teóricas, con presentación de contenidos, visualización de ejemplos, introducción de herramientas y realización de demostraciones de flujo de trabajo. Práctica guiadas de preparación de imágenes en mapas de bits y posterior conversión en vectores.
Semana 4
Bloque temático
II.- FOTOGRAMETRÍA APLICADA A ESPACIOS Y OBJETOS
Tema / repertorio
Tema 4.Ámbito de aplicación de la fotogrametría al Diseño, metodología de captura. Software y aplicaciones. Tema 5. Flujos de trabajo de escultura digital, reparación y optimización de la malla obtenida mediante captura digital.
Actividades teóricas
Metodología
Clases teóricas, con presentación de contenidos, visualización de ejemplos, introducción de herramientas y realización de demostraciones de flujo de trabajo.
Actividades prácticas
Actividad
Tarea 4. Practica de aula Importación de modelo reconstruido y optimización de malla generada. Tarea 5. Proyecto personal Fotogrametría
Metodología
Practica de aula Clases teóricas, con presentación de contenidos, visualización de ejemplos, introducción de herramientas y realización de demostraciones de flujo de trabajo. Software de Retopología y captura de mapas de texturas (bakeado) del modelos cap
Semana 7
Bloque temático
III.- Software de Modelado y renderizado 3D
Tema / repertorio
Tema 6. Mapeado y texturizado para modelos de Realidad Aumentada Tema 7. Iluminación 3D y creación de escenas para Realidad Aumentada
Actividades teóricas
Metodología
Clases teóricas, con presentación de contenidos, visualización de ejemplos, introducción de herramientas y realización de demostraciones de flujo de trabajo.
Actividades prácticas
Actividad
Tarea 4. Practica de Aula Práctica dirigida dotar de materiales a los modelos escenario 3D e iluminar la escena. Tarea 5. Proyecto personal de escenario 3D
Metodología
MOTOR DE VIDEO JUEGO Y CREACIÓN 3D PARA EXPERIENCIAS INMERSIVAS: UNREAL ENGINE
11. Recursos y materiales didácticos
Bibliografía general
PHOTOGRAMMETRIE GENERALE. I: Enregistrement photographique des gerbes per-spectives. II: Restitution: methodes et appareils. III: Leves topographiques, BONNEVAL, Henri, Editorial Eyrolles., Paris, 1972
UX for XR: User Experience Design and Strategies for Immersive Technologies (Design Thinking), Cornal Hilman., Singapore : Apress, [2021]
APUNTES DE FOTOGRAMETRIA, Jacinto Santamaría Peña, Teofilo Sanz Mendez., Universidad de la Rioja 2011.
Bibliografía complementaria
Digital Sculpting with Mudbox: Essential Tools and Techniques for Artists., MONGEON, Bridgette; FLOR Mike de la, FOCAL PRESS
Metashape Pro: Step by Step Guide (Survey Mapping Made Simple Book 9), Jim Crume, Versión Kindle
FOTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA SUBACUÁTICA APLICADAS AL PATRIMONIO CULTURAL SUMERGIDO, MOYA, José Antonio, UNIVERSIDAD DE ALICANTE. SERVICIO DE PUBLICACIONES