Identifying Data 2022/23
Subject (*) Shading Code 616G02027
Study programme
Grao en Creación Dixital, Animación e Videoxogos
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 1st four-month period
 Fourth Optional 4.5
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Computación
Coordinador
Iglesias Guitián, José Antonio
 E-mail
j.iglesias.guitian@udc.es
Lecturers
Iglesias Guitián, José Antonio
 E-mail
j.iglesias.guitian@udc.es
Web http://www.j4lley.com/content/teaching/cdav/shading/
General description Nesta materia optativa profundízase no proceso de elaboración e xeración da apariencia dos materiais (material appearance & shading). Trátase dun dos procesos fundamentais dentro do pipeline de gráficos 3-D e que resulta determinante na apariencia final das imaxes sintéticas xeradas por computador. Nesta optativa ampliaranse os conceptos básicos introducidos na materia obligatoria de "materiais e iluminación", e os estudantes aprenderán a utilizar aproximacións físicas para simular materiais máis realistas. Para alcanzar este obxectivo os estudantes deberán desenrolar unha visión analítica da apariencia dos materiais, interpretando e descompoñendo materiais reais nos seus atributos e propiedades fundamentais, de modo que os poidan reproducir e reconstruir posteriormente nun entorno virtual. Os estudantes aprenderán ademáis cómo xerar, reproducir ou capturar texturas, utilizar definicións procedurais ou ben combinacións das alternativas anteriores, para conseguir crear materiais cunha apariencia máis realista e complexa.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A10 CE10 - Conocer las etapas principales del pipeline de una producción de animación o videojuego y su importancia dentro del proceso global.
A11 CE11 - Saber definir las propiedades de los materiales asignados a los objetos de una escena 3D, incluyendo el uso de las técnicas de mapeado de texturas y conocer las diferentes técnicas de iluminación y render para la generación de imágenes por computador utilizadas en animación y videojuegos. Saber evaluar el coste de las diferentes técnicas de iluminación y shading, de cara a la toma de decisiones en una producción.
B1 CB1 - Que os estudantes demostrasen posuir e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e se atope a un nivel que, se ben se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecmentos procedentes da vanguarda do seu campo de estudo
B2 CB2 - 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
B3 CB3 - 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
B4 CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 CG1 - Capacidad de organización y planificación. Especialmente en el planteamiento de trabajos conducentes a la creación de los contenidos audiovisuales digitales que componen una producción de animación o un videojuego.
B7 CG2 - Capacidad de resolver problemas de forma efectiva, principalmente de carácter tecnológico y en el campo de la creación de contenidos digitales interactivos y de animación.
B8 CG3 - Conocimientos informáticos, en especial los relativos al uso de tecnologías y programas de última generación en el campo de estudio.
B9 CG4 - Conocer los procedimientos, destrezas y metodologías necesarios para la adaptación del proceso creativo al medio digital y la producción de obras artísticas a través de tecnologías específicas.
B10 CG5 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para su aplicación en la resolución de problemas.
B11 CG6 - Capacidad crítica y autocrítica. Necesaria en todo proceso creativo en el que se busca un compromiso con la calidad del trabajo, los resultados y las soluciones propuestas.
B12 CG7 - Trabajo en equipo. Capacidad de abordar proyectos en colaboración con otros estudiantes, asumiendo roles y cumpliendo compromisos de cara al grupo.
B13 CG8 - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica, integrando las diferentes partes del programa, relacionándolas y agrupándolas en el desarrollo de productos complejos.
C1 CT1 - Adequate oral and written expression in the official languages.
C2 CT2 - Mastering oral and written expression in a foreign language.
C3 CT3 - Using ICT in working contexts and lifelong learning.
C4 CT4 - Acting as a respectful citizen according to democratic cultures and human rights and with a gender perspective.
C6 CT6 - Acquiring skills for healthy lifestyles, and healthy habits and routines.
C7 CT7 - Developing the ability to work in interdisciplinary or transdisciplinary teams in order to offer proposals that can contribute to a sustainable environmental, economic, political and social development.
C8 CT8 - Valuing the importance of research, innovation and technological development for the socioeconomic and cultural progress of society.
C9 CT9 - Ability to manage times and resources: developing plans, prioritizing activities, identifying critical points, establishing goals and accomplishing them.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
R1 - Coñecer o proceso básico mediante o cal un pipeline de graficos por computador poder xerar a apariencia de materiais ligados a modelos virtuais 3D. Comprender e saber analizar a adecuación dos diferentes modelos de apariencia fundamentais que se poden utilizar nunha producción dixital de animación ou videoxogos. A10
 C1
C3
C4
C8
R2 - Saber definir as propiedades que definen a apariencia dos materiais, incluíndo o uso de diferentes técnicas para o mapeado de coordenadas de textura, definicións analíticas ou posibles combinacións das anteriores. Coñecer as implicacións e a posible influencia das técnicas básicas de iluminación e render utilizadas en produccións de animación e videoxogos no proceso de xeración da apariencia dos materiais. Saber evaluar o coste de calcular a apariencia dun material de cara á toma de decisións nun entorno de producción. A11
 B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
 C1
C2
C3
C6
R3 - Comprensión da importancia do traballo na xeración da apariencia dos materiais dentro dun fluxo de traballo dunha producción de animación ou videoxogos. Impacto e influencia no resultado final e noutras etapas do pipeline. A10
A11
 C1
C2
C3
C7
C8
C9

Contents
Topic Sub-topic
Análise e estudo de materiais Definición física de materiales (physically-based shading).
Relación entre xeometria e materiais.
Xeración e reproducción de materiais Asignación de materiais á xeometría:
· Técnicas de proxección e mapeado de coordenadas UV.
· Pintado de texturas sobre modelos 3D.
Materiais procedurais:
· Ruidos procedurais.
· Técnicas de repetición (tiles).
Árbores de composición de materiais:
· Definición de materiais por capas (layered).
· Materiais compostos (mix/combined).
Exemplos prácticos de definición de materiais Aislantes vs Conductores
Traslúcidos vs Medios Participativos
Outros

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech A10 A11 C1 C2 C4 C6 7 9 16
Workshop A11 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 C1 C3 C8 C9 20 18 38
Supervised projects A10 A11 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 C3 0 49 49
Multiple-choice questions A10 A11 B1 B2 B3 B4 B5 B7 C8 1 0 1
Oral presentation A10 A11 B12 B13 C1 C2 C3 C4 C7 2.5 3 5.5
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. A clase maxistral é tamén coñecida como “conferencia”, “método expositivo” ou “lección maxistral”.
Workshop Modalidade formativa orientada á aplicación de aprendizaxes na que se poden combinar diversas metodoloxías/probas (exposicións, simulacións, debates, solución de problemas, prácticas guiadas, etc) a través da que o alumnado desenvolve tarefas eminentemente prácticas sobre un tema específico, co apoio e supervisión do profesorado.
Supervised projects Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor e en escenarios variados (académicos e profesionais). Está referida prioritariamente ao aprendizaxe do “cómo facer as cousas”. Constitúe unha opción baseada na asunción polos estudantes da responsabilidade pola súa propia aprendizaxe. Este sistema de ensino baséase en dous elementos básicos: a aprendizaxe independente dos estudantes e o seguimento desa aprendizaxe polo profesor-titor.
Multiple-choice questions Proba obxectiva que consiste en formular unha cuestión en forma de pregunta directa ou de afirmación incompleta, e varias opcións ou alternativas de resposta que proporcionan posibles solucións, das que só unha delas é válida.
Oral presentation Intervención inherente aos procesos de ensino-aprendizaxe baseada na exposición verbal a través da que o alumnado e profesorado interactúan dun modo ordenado, propoñendo cuestións, facendo aclaracións e expoñendo temas, traballos, conceptos, feitos ou principios de forma dinámica.

Personalized attention
Methodologies
Supervised projects
Description
Extra tutorial lessons will complement the workshops, theoretical classes and personal work, so that the doubts and difficulties that arise during the classes, the study or the non-contact work can be solved. These tutorials can be done both individually and in small groups.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Supervised projects A10 A11 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 C3 Elaboración de traballos individuais ou colectivos (segundo o número de alumnos e o criterio do docente) que serán titorizados polo profesor/a. Os traballos poden ser continuación de exercicios comentados e comezados nos propios obradoiros da materia ou tamén exercicios prácticos adicionais asignados polo profesor/a. Os exercicios terán unha data de entrega, e soamente en casos debidamente xustificados poderán retrasarse as entregas previo aviso ó profesor/a encargado. 50
Oral presentation A10 A11 B12 B13 C1 C2 C3 C4 C7 Trátase da presentación dun traballo final no que os estudantes deben defender o seu traballo orixinal en presencia do profesor e doutros compañeiros/as da sua clase. A defensa deste traballo é obligatoria. As temáticas dos traballos poden elixirse dentro dunha serie de opcións propostas ou acordadas entre o estudiante e o docente. 20
Multiple-choice questions A10 A11 B1 B2 B3 B4 B5 B7 C8 Trátase dunha proba obxectiva tipo test na que os estudantes deben probar o seu coñecemento real da materia. Para superar a materia é preciso obter un mínimo dun 40% da puntuación total da proba. 30
 
Assessment comments

The calculation of the student's final grade will be as follows:

FINAL GRADE (out of 100) = 50% GUARDED PRACTICAL WORK + 30% TEST TYPE TEST + 20% FINAL WORK + (P.E.)

** To pass the subject it will be a necessary condition to have obtained a minimum of 40% of the score in the supervised work and in the test-type test.

** The teacher reserves the right to award extra points (P.E.) for those students who satisfactorily perform complementary tasks that require a study that goes beyond the material taught in class. These points can be used to compensate for the mark of any of the tests that do not reach the minimum of 40%. Under no circumstances will students who choose not to perform these tasks be penalized.

In case of not passing the subject in the first round:

+ The delivery of the corrected practical works is contemplated (to decide 50% of the final mark)

+ A test-type test must be passed on the date set for this purpose in the established call (minimum 40%).

+ You must present the final work to the teacher through a video presentation (optional) or in a new round of presentations enabled for this purpose.

Sources of information
Basic Julie Dorsey, Holly Rushmeier and François Sillion (2007). Digital Modeling of Material Appearance. Morgan Kaufmann

Complementary Scott Robertson (2017). How to Render HC: The Fundamentals of Light, Shadow and Reflectivity. Design Studio Press
Scott Robertson (2022). How to render: Communicating Form and Rendering a Wide Range of Materials. Titan Books Ltd


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Computer Graphics/616G02031
Materials and Lighting/616G02017

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Advanced Rendering Techniques/616G02024

Subjects that continue the syllabus
Advanced Rendering Techniques/616G02024

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.