Virtual Reality and Augmented Reality in Automotive Industry

Objectius

L'objectiu principal d'aquesta assignatura és ensenyar als estudiants a dissenyar solucions de realitat virtual i augmentada mitjançant eines de 3D. Aquestes aplicacions utilitzen programari i maquinari específics de realitat augmentada i virtual.

L'assignatura es basa en els conceptes tradicionals de geometria i 3D, per explicar els paradigmes que fan possible la realitat virtual i augmentada. L'objectiu és que els estudiants entenguin aquests conceptes i els puguin aplicar en solucions adaptades al sector de l'automoció. Així mateix, els alumnes ha d'interioritzar les possibilitats que les eines 3D, realitat virtual i de realitat augmentada ofereixen al sector de l'automoció, i han de ser capaços d'utilitzar-les per millorar l'accessibilitat a la visualització de prototips de disseny d'automoció i per millorar l'experiència de fer el manteniment en dissenys existents.

Resultats d'aprenentatge

• RA13. Comprèn i aplica els principis de realitat virtual, holografia i mapatge de vídeo en el modelatge i simulació de sistemes d'automoció.

Competències

Específiques

• Comprendre els fonaments de la teoria matemàtica per resoldre els problemes matemàtics que es puguin plantejar en l'enginyeria i aplicar sobre: àlgebra linial, geometria, geometria diferencial, càlcul diferencial i integral, equacions diferencials ordinàries i en derivades parcials, mètodes numèrics, algorítmica numèrica, estadística i optimització.
• Comprendre els principis bàsics sobre l'ús i la programació d'ordinadors, sistemes operatius, bases de dades, programes informàtics amb aplicació en l'enginyeria, informàtica industrial i xarxes de comunicació i aplicar-los a l'enginyeria en general i al disseny de sistemes de connectivitat en el sector de l'automoció.
• Reconèixer i comprendre la visió espacial i les tècniques de representació gràfica, tant a partir de mètodes tradicionals de geometria mètrica i geometria descriptiva, com mitjançant les aplicacions de disseny assistit per ordinador, i aplicar aquestes tècniques als processos de disseny i fabricació en l'enginyeria d'automoció.
• Treballar en un entorn multilingüe i multidisciplinari i presentar exposicions orals i redactar informes en anglès en l'àmbit de l'enginyeria, en general, i en el sector de l'automoció, en particular.

Bàsiques

• Tenir la capacitat de recollir i interpretar dades rellevants (normalment dins de l'àrea d'estudi pròpia) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes importants de caràcter social, científic o ètic.

Transversals

• Exercir la ciutadania activa i la responsabilitat individual amb compromís amb els valors democràtics, de sostenibilitat i de disseny universal, a partir de pràctiques basades en l'aprenentatge i servei i en la inclusió social.

Continguts

1. Introducció a la realitat virtual i augmentada
2. Realitat augmentada
   1. Paradigmes
   2. Programari
   3. Maquinari
3. Realitat virtual
   1. Estereoscòpia
   2. Presència
   3. Programari
   4. Maquinari

Avaluació

En tractar-se d'una assignatura principalment pràctica, l'avaluació es basa en dos projectes pràctics.

Nota final = 50 % P1 + 50 % P2

• Projecte 1 (P1) (en grups)
  • Aquest projecte correspon al segon bloc de l'assignatura. El tema que s'hi tracta està relacionat amb els entorns de realitat augmentada i la seva aplicació al camp de l'automoció.
• Projecte 2 (P2) (en grups)
  • Aquest projecte correspon al tercer bloc de l'assignatura. El tema que s'hi tracta està relacionat amb els entorns de realitat virtual i la seva aplicació al camp de l'automoció.

Per aprovar l'assignatura és obligatori tenir una nota mínima de 4 en tots dos projectes. En cas de suspens, l'estudiant té l'oportunitat de recuperar fins al 50 % de la nota mitjançant un(s) examen(s) de recuperació, projecte(s) o exercici(s) pràctic(s).

Metodologia

Com que l'assignatura té una fort enfocament pràctic, la majoria de sessions es dediquen a desenvolupar els projectes. A l'inici de cada sessió es presenta la teoria que fonamenta el treball pràctic.

Bibliografia

Bàsica

• Laviola J., Bowman D., Kruijff E., McMahan R., Poupyrev I. (2017). 3D user interfaces : theory and practice (2 ed.). Addison-Wesley Professional.
• Ma D., Fan X., Gausemeier J., Grafe M. (2011). Virtual Reality & Augmented Reality in Industry. Springer.
• Nixon, D. (2020). Beginning Unreal Game Development: Foundation for Simple to Complex Games Using Unreal Engine 4. Apress.
• Shirley P, Marschner S (2015). Fundamentals of computer graphics (4 ed.). A K Peters/CRC Press.
• Unity Technologies (2019). Unity User Manual. Recuperat de https://docs.unity3d.com/Manual/

Complementària

El professorat facilitarà les referències de la bibliografia complementària i de lectura obligatòria al llarg del desenvolupament de l'assignatura i a través del Campus Virtual.