Μεταπτυχιακά Μαθήματα
Κωδικοί:
ΠΓΤ – Μαθήματα Σχεδιασμού που προσφέρονται από το τμήμα Πολυμέσων και Γραφικών Τεχνών του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου
ΕΠΛ – Μαθήματα Πληροφορικής που προσφέρονται από το τμήμα Πληροφορικής του Πανεπιστήμιο Κύπρου
ΠΓΤ 511 - Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή (7.5 ECTS)
Το μάθημα αυτό επικεντρώνεται στη σημασία της ευχρηστίας σε διαδραστικά συστήματα. Οι φοιτητές/φοιτήτριες θα μελετήσουν τις βασικές έννοιες και το θεωρητικό υπόβαθρο σχετικά με τον ανθρωποκεντρικό σχεδιασμό, καθώς και τεχνικές σχεδιασμού και αξιολόγησης διαδραστικών συστημάτων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/φοιτήτριες θα είναι σε θέση να κατανοούν τη σημασία της ευχρηστίας και τις συνέπειες του «φτωχού» σχεδιασμού σε διαδραστικά συστήματα, να αξιολογούν το σχεδιασμό διαδραστικών συστημάτων, να χρησιμοποιούν τεχνικές ανθρωποκεντρικού σχεδιασμού και να εφαρμόζουν εξειδικευμένες γνώσεις σχετικά με τα ζητήματα και τις πιθανές σχεδιαστικές λύσεις σε διάφορα σενάρια . Επιπρόσθετα οι φοιτητές/φοιτήτριες θα κληθούν να συγκρίνουν τεχνολογίες διεπαφής χρήστη, να διεξάγουν συλλογή δεδομένων χρησιμοποιώντας πολλαπλές μεθόδους και να αξιολογήσουν την ευχρηστία ενός διαδραστικού συστήματος με χρήστες και εμπειρογνώμονες.
ΠΓΤ 515 - Καινοτόμες Τεχνολογίες Πολυμέσων (7.5 ECTS)
Ως συνέχεια του μαθήματος “ Ανάπτυξη Διαδραστικών Πολυμέσων ”, το μάθημα αποτελείται από τρεις θεματικές ενότητες. Το πρώτο μέρος του μαθήματος στόχο έχει την εκμάθηση των βασικών εννοιών και τεχνικών στον τομέα των Γραφικών Υπολογιστών και έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργία 3Δ μοντέλων και υλοποίηση animation μικρού μήκους. Το δεύτερο μέρος του μαθήματος στόχο έχει την εκμάθηση των κύριων εννοιών στον τομέα των Παιχνιδιών Υπολογιστών και έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργία διαδραστικής εφαρμογής ή/και παιχνιδιού. Το τρίτο μέρος του μαθήματος στόχο έχει την εκμάθηση των βασικών εννοιών στον τομέα της Υπολογιστικής Όρασης και έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργία διαδραστικής εφαρμογής με χρήση καινοτόμων τεχνολογιών. Επιπλέον καθόλη την διάρκεια του μαθήματος θα μελετηθούν θέματα σχετικά με το σχεδιασμό και την ανάπτυξη διαδραστικών εφαρμογών πολυμέσων.
ΠΓΤ 518 Σχεδιασμός Ηλεκτρονικών Παιχνιδιών (7.5 ECTS)
Το μάθημα αφορά στον σχεδιασμό ηλεκτρονικών παιχνιδιών και κατ’ επέκταση αλληλεπιδραστικών εικονικών κόσμων. Οι φοιτητές με την ολοκλήρωση του μαθήματος θα γνωρίζουν τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πρακτικό επίπεδο τις αρχές που αφορούν στο σχεδιασμό ενός παιχνιδιού, τα βήματα που ακολουθούνται από την σύλληψη της ιδέας ενός παιχνιδιού μέχρι την παράδοση του στους τελικούς χρήστες/παίκτες, την διαδικασία σχεδιασμού και ανάπτυξης, την θεωρεία και τρόπους χρήσης τεχνικών που ενσωματώνονται στα παιχνίδια ηλεκτρονικών υπολογιστών (π.χ. animation, particle systems, collision detection) κτλ. Σε πρακτικό επίπεδο το μάθημα θα περιλαμβάνει την δημιουργία των πόρων/στοιχείων ενός παιχνιδιού, την ενσωμάτωση τους σε μηχανή ανάπτυξης παιχνιδιών καθώς και την ανάπτυξη ολοκληρωμένου παιχνιδιού.
ΠΓΤ 519 - Εικονική Πραγματικότητα (7.5 ECTS)
Το μάθημα αυτό θα ασχοληθεί με την εικονική πραγματικότητα ως μια σύγχρονη μορφή σχεδιασμού διαδραστικών εφαρμογών πολυμέσων για διάφορους τομείς. Οι φοιτητές θα αποκτήσουν θεωρητικές και πρακτικές γνώσεις σχετικά με τις αρχές, μεθοδολογίες σχεδίασης, δυνατότητες και περιορισμούς συστημάτων δυνητικής πραγματικότητας. Το μάθημα χωρίζεται σε τρεις ενότητες. Στην πρώτη ενότητα θα γίνει μια ιστορική επισκόπηση της εξέλιξης της εικονικής πραγματικότητας και θα παρουσιαστούν έννοιες, υλικό, λογισμικό και μεθοδολογίες που σχετίζονται με την ανάπτυξη εφαρμογών εικονικής πραγματικότητας. Στην δεύτερη ενότητα του μαθήματος θα συζητηθούν θέματα σχετικά με την ανθρώπινη αντίληψη μέσα σε εικονικά περιβάλλοντα εμβύθυνσης Στο τρίτο μέρος του μαθήματος θα εξεταστούν χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογών εικονικής πραγματικότητας, ως προς την αποτελεσματικότητά τους στα πεδία εφαρμογής τους. Στο πλαίσιο της αξιολόγησης τους, οι φοιτητές θα σχεδιάσουν και θα αξιολογήσουν διαδραστικά συστήματα εικονικής πραγματικότητας.
ΠΓΤ 520 - Εφαρμογές Τρισδιάστατης Μοντελοποίησης (7.5 ECTS)
Tο μάθημα ξεκινά με μία θεωρητική και πρακτική προσέγγιση με στόχο την εκμάθηση βασικών αρχών σχετικών με τον τρισδιάστατο ψηφιακό χώρο, την κατασκευή τρισδιάστατων μοντέλων και το animation. Το μάθημα είναι επικεντρωμένο σε τεχνικές για χρήση σε real time περιβάλλοντα. Η θεωρητική προσέγγιση επιτυγχάνεται με την παρουσίαση βασικών αρχών της μοντελοποίησης και animation σε real time περιβάλλοντα (π.χ. χαμηλό polygon count, σωστό rigging, animation cycles), καθώς και οπτικού υλικού για διερεύνηση και ανάλυση της διαδικασίας παραγωγής τους. Η πρακτική προσέγγιση συνιστάται στην εφαρμογή διαφόρων τεχνικών και την εξοικείωση στη χρήση του λογισμικού Autodesk Maya, την κατασκευή τρισδιάστατων χώρων και χαρακτήρων, την κατασκευή επιλεγμένων animation cycles και την εισαγωγή τους στο λογισμικό Unity.
ΕΠΛ 604 Τεχνητή Νοημοσύνη (8 ECTS)
Στόχοι: Εισαγωγή στις θεμελιώδεις αρχές και τεχνικές που υποστηρίζουν και διέπουν τη λειτουργία συστημάτων λογισμικού τα οποία μπορούν να επιδείξουν κάποιας μορφής “νοημοσύνη”. Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα γνωρίζουν ποια είναι η σύγχρονη αντίληψη για την Υπολογιστική ή Τεχνητή Νοημοσύνη ποια είναι τα κύρια προβλήματα που αυτή εξετάζει και ποιες είναι οι βασικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την επίλυση τους.
Περιεχόμενο: Εισαγωγή στην Τεχνητή Νοημοσύνη. Ευφυείς Διεκπεραιωτές. Αναζήτηση. Ικανοποίηση Περιορισμών. Αναπαράσταση γνώσης και εξαγωγή συμπερασμάτων. Προγραμματισμός Δράσης. Αναπαράσταση χρόνου/αλλαγής. Εισαγωγή στη Μηχανική Μάθηση. Εισαγωγή στα Τεχνητά Νευρωτικά Δίκτυα. Μονοεπίπεδα και Πολυεπίπεδα perceptrons. Γενετικοί Αλγόριθμοι. Νευρωνικά ίκτυα τύπου Hopfield και μηχανές Boltzmann, Αυτοοργανούμενοι Χάρτες, Δίκτυα με Συναρτήσεις Αξονικών Βάσεων, Ενισχυτική Mάθηση.
ΕΠΛ 607 Γραφικός και Εικονικός Υπολογισμός (8 ECTS)
Στόχοι: Το μάθημα στοχεύει να διδάξει τις βασικές αρχές της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, της μηχανικής όρασης και γραφικών υπολογιστών. Οι τρεις αυτοί τομείς συναντώνται σε πληθώρα πρόσφατων εφαρμογών λόγω των ραγδαίων πρόσφατων εξελίξεων στην τεχνολογία υλικού και τους σχετικούς αλγόριθμους. Έμφαση θα δοθεί σε βιομηχανικές και βιο-ιατρικές εφαρμογές, καθώς επίσης σε εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας.
Περιεχόμενο: Δυαδική επεξεργασία εικόνων, ιστόγραμμα εικόνας, διακριτός μετασχηματισμός Fourier, γραμμικό και μη γραμμικό φιλτράρισμα εικόνων, συμπίεση εικόνας, ανάλυση εικόνας, ψηφιακή επεξεργασία βίντεο. Βασικές αρχές 3 γραφικών: αναπαράσταση αντικειμένων με πολυγωνική μορφή, μετασχηματισμοί, τοπικό και γενικό σύστημα συντεταγμένων, γράφημα σκηνής, ορισμός κάμερας και οπτικού πεδίου, προοπτική και ορθογραφική προβολή, αποκοπή στις δύο και τρείς διαστάσεις, σάρωση πολυγώνων, απόκρυψη πίσω επιφανειών, απόκρυψη επιφανειών με τις μεθόδους Z-buffer και Binary Space Partitioning Trees, τοπικός φωτισμός με τις μεθόδους flat, Phong & Gouraud shading, δημιουργία εικόνων σε πραγματικό χρόνο, εφαρμογές.
ΕΠΛ 608 Προγραμματισμός για ηλεκτρονικά παιχνίδια και διαδραστικές τεχνολογίες (8 ECTS)
Το μάθημα θα περιλαμβάνει ενότητες που σχετίζονται με την εισαγωγή στους υπολογιστές και τις γλώσσες προγραμματισμού, την επίλυση προβλημάτων, τον προγραμματισμός, την προδιαγραφή προβλήματος, τη έννοια του αλγορίθμου και του προγράμματος, και τη μεθοδολογία προοδευτικής εκλέπτυνσης (stepwise refinement), την αφαιρετικότητα προγράμματος και δεδομένων, τη δόμηση, άρθρωση, τεκμηρίωση και τεχνικές υλοποίησης καλού προγραμματισμού. Η διεργασία ανάπτυξης λογισμικού, σχεδίαση από πάνω προς τα κάτω, διάσπαση προβλήματος, επαναχρησιμοποίηση, απόκρυψη πληροφοριών, στρατηγικές δοκιμής και αποσφαλμάτωσης θα αποτελούν συμπληρωματικές ενότητες του μαθήματος.
ΕΠΛ 653 Τεχνολογία Λογισμικού Ηλεκτρονικών Παιχνιδιών (8 ECTS)
Στόχοι: Το μάθημα θα προσφέρει στους φοιτητές τις απαραίτητες γνώσεις για τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός ηλεκτρονικού παιχνιδιού. Παρακολουθώντας τις διαλέξεις, οι φοιτητές θα διδαχθούν τον σχεδιασμό της δομής ενός ηλεκτρονικού παιχνιδιού και των επιμέρους τμημάτων, την εικονική εξομοίωση φυσικών μοντέλων, τη χρήση διαφόρων τεχνικών ρεαλιστικής απεικόνισης κίνησης και αλλαγής μορφής αντικειμένων και αρθρωτών χαρακτήρων, την εφαρμογή αρχών τεχνητής νοημοσύνης στο σχεδιασμό συμπεριφοράς αυτόνομων χαρακτήρων, καθώς και μεθόδους βελτιστοποίησης του επιδιωκόμενου λογισμικού με σκοπό την αποδοτική εκτέλεση των υπολογισμών σε πραγματικό χρόνο. Στο εργαστήριο θα μάθουν πώς να χρησιμοποιούν τις παραπάνω τεχνικές μαζί με μια βιβλιοθήκη γραφικών (όπως η DirectX ή η OpenGL) για να υλοποιήσουν τα συνιστώντα μέρη ενός παιχνιδιού και να συνθέσουν το τελικό λογισμικό.
Περιεχόμενο: Σχεδιασμός και δομή παιχνιδιού, αναπαράσταση και απεικόνιση εικονικού κόσμου, εικονικές εξομοιώσεις φυσικών μοντέλων, σχεδιασμός αρθρωτών χαρακτήρων, animation, κίνηση και αλλαγή μορφής, χρήση συστημάτων μορίων για ειδικά εφέ, μοντέλα διαδραστικής κάμερας, αποδοτική ανίχνευση επαφής, πλοήγηση σε εικονικό περιβάλλον και άλλα μοντέλα συμπεριφορών για αυτόνομους χαρακτήρες.
ΕΠΛ 654 Μαθησιακές Τεχνολογίες και Ανοιχτή και Εξ' αποστάσεως Εκπαίδευση (8 ECTS)
Στόχοι: Απόκτηση ικανοτήτων για την ανάπτυξη διαδικτυακών μαθημάτων και συγχρόνων μαθησιακών και παιδαγωγικών τεχνολογιών. Προετοιμασία για τη διεξαγω γή βασικής έρευνας στην Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση.
Περιεχόμενο: Μαθησιακές τεχνολογίες και συστήματα εκπαίδευσης από απόσταση, Θεωρίες μάθησης και εξ αποστάσεως εκπαίδευση, Συστήματα συγγραφής και ανάπτυξης μαθησιακού υλικού, Πρότυπα μαθησιακών τεχνολογιών και έλεγχος ποιότητας μαθησιακού υλικού, μαθημάτων και εκπαιδευτικού λογισμικού, Ανάπτυξη διαδικτυακού μαθησιακού υλικού, Διερεύνηση τεχνικών ενεργής μάθησης, Ερευνητικά θέματα στην Ανοικτή και Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευση.
ΕΠΛ 656 Γραφικά: Μοντελοποίηση και Ρεαλισμός (8 ECTS)
Στόχοι: Παροχή μιας γενικής άποψης των Γραφικών Υπολογιστών και των εφαρμογών τους. Αυτό προχωρά πέρα από τη δημιουργία απλών εικόνων και προς την αναζήτηση της αληθοφάνειας. Απαραίτητα συστατικά είναι η δημιουργία ρεαλιστικών και λεπτομερών μοντέλων καθώς και η πιστή προσομοίωση της συμπεριφοράς του φωτός και της κίνησης των αντικειμένων. Εξοικείωση με εφαρμογές, όπως η εικονική και επαυξημένη πραγματικότητα, οι συνθετικές ταινίες, η οπτικοποίηση της πολιτιστικής κληρονομιάς.
Περιεχόμενο: Μοντελοποίηση. Παραμετρικές και πεπλεγμένες επιφάνειες. Τοποθέτηση κάμερας. Προβολές. Γραφική Σωλήνωση. Γενικός φωτισμός και Ρεαλισμός. Παρακολούθηση ακτίνας. Απόδοση μεγάλων μοντέλων, και τεχνικές επιτάχυνσης. Γενικές τεχνικές, animation, motion capture και animation χαρακτήρων.
ΕΠΛ 658 Ψηφιακή Επεξεργασία Βίντεο (8 ECTS)
Στόχοι: Βασική εξοικείωση με την εφαρμογή σύγχρονων τεχνικών επεξεργασίας και κωδικοποίησης βίντεο.
Περιεχόμενο: Βασικές αρχές αναλογικού και ψηφιακού βίντεο. Ανάλυση βίντεο στις συχνότητες, χωρική και χρονική ανάλυση οπτικού ανθρώπινου συστήματος. Σκηνή, κάμερα, και μοντελλοποίηση κίνησης, 3Δ κίνηση και προβολή. Δισδιάστατος υπολο γισμός κίνησης. Βασικές τεχνικές συμπίεσης. Κωδικοποίηση βάση κυματομορφής. Πρότυπα συμπίεσης βίντεο (Η.261 &ηά Η.263, ΜΡΕΟ-1, ΜΡΕΟ-2, ΜΡΕΟ-4, ΜΡΕΟ-7, ΜΡΕΟ-21).
ΕΠΛ 668 Μηχανική Όραση (8 ECTS)
Στόχοι: Το μάθημα θα καλύψει τα κύρια θέματα και έννοιες που αφορούν το αντικείμενο της Μηχανικής Όρασης. Βασικός στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των θεμελιωδών προβλημάτων της μηχανικής όρασης και των μεθοδολογιών που χρησιμοποιούνται για την επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων με τη χρήση μαθηματικών μοντέλων και υπολογιστικών αλγόριθμων που αφορούν τη μηχανική όραση.
Περιεχόμενο: Βασικές έννοιες και μεθοδολογίες που αφορούν το αντικείμενο της Μηχανικής Όρασης. Σχηματισμός Εικόνας, επεξεργασία εικόνας, ανίχνευση χαρακτηριστικών, κατάτμηση εικόνων και ομαδοποίηση χαρακτηριστικών, επεξεργασία πολλαπλών εικόνων, μελέτη εφαρμογών.
Διατριβή Μάστερ
ΠΓΤ 580 / ΕΠΛ 700 Διατριβή Μάστερ (30 ECTS)
Απαιτεί την εκπόνηση έρευνας σε μεγάλη έκταση σε θέμα το οποίο θα συμφωνηθεί με τον επιβλέποντα καθηγητή. Το κείμενο της διατριβής θα συνταχθεί σύμφωνα με συγκεκριμένες οδηγίες συγγραφής. Η διατριβή ολοκληρώνεται σε τρία στάδια: 1) προετοιμασία και υποβολή λεπτομερούς ερευνητικής πρότασης προς τον επιβλέποντα, 2) υλοποίηση και εκτέλεση της ερευνητικής πρότασης, συγγραφή της διατριβής και υποβολή της στον επιβλέποντα, και 3) παρουσίαση της διατριβής ενώπιων του ακροατηρίου και εξέταση της από επιτροπή ακαδημαϊκών.
Προαπαιτούμενο: επιτυχής συμπλήρωση του διδακτικού μέρους του προγράμματος ή μετά από έγκριση του Τμήματος.