Aktivnosti za samostalno učenje

Aktivnosti za samostalno učenje

Zadaci su poredani redom nastavnih jedinica. Ondje gdje se spominje računski prikaz, rješenje se provjerava u pripadnoj jedinici.

1. 1.1 Mjerilo tijela u prostorijiIzmjerite u prostoriji u kojoj radite visinu radnog stola, visinu svojih očiju u stojećem položaju, dohvat ruke ispred tijela i širinu vrata. Upišite mjere u tablicu uz vrijednosti laboratorija VR-1 (stol 750 mm, dohvat rukom do 0,8 m) i za svaku mjeru napišite kakav bi osjećaj u naočalama izazvala pogreška od 10 %. Predaje se tablica s kratkim zaključkom.
2. 1.1 Jedinice i osi u lancu programaZa CAD sustav, program za obradu mreže i razvojno okruženje koje koristite zapišite zadanu jedinicu duljine, os usmjerenu prema gore i je li koordinatni sustav desni ili lijevi. Odredite koje pretvorbe treba zadati pri izvozu i uvozu da robot MR-1 u sceni stoji na stolu u mjerilu 1 : 1. Predaje se tablica s tri stupca i popis postavki izvoza.
3. 1.1 Kutna veličina robotaUz računski prikaz jedinice 1.1 izračunajte kut pod kojim se vidi robot širine 220 mm s udaljenosti 0,4 m, 1,5 m i 4 m te koliko piksela zauzima na uređaju A (oko 21 piksel po stupnju) i na uređaju B (oko 18,8 piksela po stupnju). Rezultate unesite u tablicu i komentirajte koliko detalja ima smisla modelirati za svaku udaljenost.
4. 1.2 Pojednostavljenje sklopaNa CAD modelu robota MR-1 ili vlastitog sklopa sličnog opsega označite dijelove koji se prije izvoza brišu (vijci, unutarnji dijelovi, skrivene plohe), dijelove koji se spajaju i dijelove koji moraju ostati zasebni jer ih korisnik hvata. Predaje se popis svih dijelova s odlukom i razlogom za svaki.
5. 1.2 Teselacija kotačaIzvezite pogonski kotač Ø65 mm iz CAD sustava uz tri različite kordne tolerancije. Za svaku zabilježite broj trokuta i veličinu datoteke, a računskim prikazom jedinice 1.2 provjerite je li odstupanje vidljivo u naočalama s udaljenosti 0,4 m. Predaje se tablica i odabrana tolerancija s obrazloženjem.
6. 1.2 Usporedba formata izvozaIsti sklop izvezite u zapise STEP, glTF i FBX. U tablici usporedite veličinu datoteke te prenosi li zapis točnu geometriju, mrežu trokuta, materijale, hijerarhiju sklopa i jedinice. Napišite koji zapis koristite za arhivu, a koji za uvoz u razvojno okruženje.
7. 1.3 Čišćenje uvezene mrežeUvezite teselirani model u program za slobodno modeliranje (npr. Blender) i pronađite duple vrhove, mnogokute s više od četiri stranice, nemnogostruke bridove i obrnute normale. Uklonite ih i vodite zapisnik s brojem vrhova i trokuta prije i poslije svakog koraka.
8. 1.3 Decimacija do budžetaSmanjite mrežu robota s 312 000 trokuta na ciljanih 28 000 (oko 9 %). Usporedite rezultat ravnomjerne decimacije i decimacije kod koje su silueta i površine za hvatanje zaštićene. Računskim prikazom jedinice 1.3 procijenite memoriju mreže prije i poslije. Predaju se dvije snimke zaslona i tablica.
9. 1.3 Ishodišta i transformacijePostavite ishodište šasije na dno između kotača, ishodišta kotača u os vrtnje i ishodište prekidača na mjesto hvatanja, zatim primijenite transformacije. Predaje se popis dijelova s koordinatama ishodišta u metrima i potvrda da je mjerilo svih objekata 1.
10. 1.4 Odabir vrste digitalnog objektaZa deset predmeta iz radionice ili laboratorija (npr. škripac, kućište upravljačkog ormara, odljevak, drveni model, cijela prostorija) odaberite najprikladniji izvor i zapis: parametarski CAD model, poligonalna mreža, ploha NURBS, vokselni model, oblak točaka ili fotogrametrija. Za svaki napišite jednu rečenicu obrazloženja.
11. 1.4 Fotogrametrija malog predmetaSnimite 40 do 60 fotografija malog predmeta sa svih strana uz jednoliko osvjetljenje i izradite mrežu programom za fotogrametriju. Zabilježite broj trokuta i rezoluciju teksture koje ste dobili i procijenite koliko ih treba smanjiti da predmet stane u budžet od nekoliko tisuća trokuta.
12. 1.4 Statični, pokretni i skeletni objektiNapravite tablicu svih objekata laboratorija VR-1 (okoliš, 12 dijelova robota, ploče točaka interesa, ruke) i za svaki označite je li statičan, pokretan kao kruto tijelo ili skeletni s kosturom. Uz svaku skupinu navedite što to znači za pripremu modela.
13. 1.5 Vrijednosti materijala PBRZa svih 12 dijelova robota MR-1 zadajte polazne vrijednosti bazne boje, metalnosti i hrapavosti te odlučite koji dio treba teksturu, a koji je dovoljno opisati stalnim faktorima. Predaje se tablica s obrazloženjem za dijelove s teksturom.
14. 1.5 UV mapa poklopcaRazmotajte poklopac robota tako da šavovi budu na oštrim bridovima, a otok ima razmak do ruba slike. Provjerite razvlačenje probnom teksturom s kvadratićima i procijenite gustoću teksela. Predaje se snimka UV mape, snimka modela s probnom teksturom i izračunata gustoća u px/cm.
15. 1.5 Memorija teksturaUz računski prikaz jedinice 1.5 izračunajte memoriju tekstura modela za rezolucije 512, 1024 i 2048 px u nekomprimiranom zapisu i u blok kompresiji. Za svaku rezoluciju zapišite i gustoću teksela poklopca te odaberite rezoluciju koja zadovoljava 30 px/cm uz najmanju memoriju.
16. 1.6 Uloge objekata u sceniPopišite sve objekte laboratorija VR-1 i razvrstajte ih u četiri uloge: okoliš, interaktivni objekt, informacijski objekt i avatar. Uz svaki objekt navedite što traži od modela (kolizija, masa, ishodište, druga UV mapa, čitljiv tekst). Predaje se tablica.
17. 1.6 Kolizijski oblici dijelova robotaZa svaki od 12 dijelova robota MR-1 predložite kolizijski oblik (primitiv, spoj primitiva, konveksna ljuska) i procijenite treba li dijelu zaseban volumen okidača za hvatanje. Predaje se tablica sa skicom za motor s reduktorom i za prekidač.
18. 1.6 Hijerarhija sklopa i tuneliranjeNacrtajte stablo hijerarhije robota MR-1 sa šasijom kao korijenom i jedanaest priključnih mjesta. Zatim računskim prikazom jedinice 1.6 odredite kritičnu brzinu i visinu pada za prekidač debljine 12 mm pri koraku fizike od 72, 90 i 120 Hz uz ploču kolizije od 25 mm. Predaju se crtež i tablica s preporukom.
19. 1.7 Raspodjela budžeta za uređaj APo uzoru na plansku raspodjelu za uređaj B iz jedinice 1.7 izradite raspodjelu budžeta scene za uređaj A (750 000 trokuta, 1000 poziva za crtanje). Odlučite što se na jačem uređaju isplati povećati i koliku rezervu ostavljate. Predaje se tablica s obrazloženjem.
20. 1.7 Niz razina detaljaIzradite tri razine detalja robota MR-1 (28 000, 9 000 i 2 500 trokuta) i provjerite imaju li istu siluetu i iste UV mape. Uz računski prikaz jedinice 1.1 izračunajte veličinu robota na zaslonu na granicama 1,5 m i 4 m. Predaje se snimka svih razina jedne uz drugu i tablica prijelaza.
21. 1.7 Kontrolna lista prije uvozaProđite kontrolnu listu iz jedinice 1.7 za vlastiti model: mjerilo, osi, ishodišta, mreža, UV i materijali, kolizija i nazivi, datoteka. Za svaku stavku zapišite stanje (u redu ili ispravljeno) i što je ispravljeno, zatim model probno uvezite u praznu scenu. Predaje se popunjena lista i snimka modela u sceni.
22. 1.7 Budžet scene prije i poslijeRačunskim prikazom jedinice 1.7 usporedite scenu uređaja B prije optimizacije (214 poziva) i poslije (262 000 trokuta, 138 poziva). Zatim odredite koliko novih predmeta s po jednim materijalom smije ući u scenu dok iskorištenost poziva ne prijeđe 100 %. Predaje se kratak izračun s zaključkom.

Vježbe uz modul

Uz modul idu 3 vježbe, ukupno 6 h. Poveznica Uz jedinicu vodi na gradivo koje treba proći prije vježbe. Cijeli praktikum područja obuhvaća 15 vježbi i 30 sati; popis je na stranici Vježbe.