| Fonaments físics de la multimèdia | Codi: 20.443 : 6 |
L'assignatura Física per a multimèdia vol donar la formació en Física necessària per a l'estudiantat de Multimèdia. El principal punt d'interès que té la Física per a les futures persones graduades a Multimèdia rau en la possibilitat de plasmar en una presentació multimèdia el comportament d'un objecte real, cosa que permet fer simulacions i animacions realistes. També pretén formar en aquells coneixements científics que els ajudin a entendre millor determinats processos associats a la producció multimèdia, com ara la naturalesa de la llum i el so per al tractament per ordinador. En aquesta assignatura s'aprèn a aplicar la cinemàtica del moviment en un objecte; s'aprèn a fer servir la dinàmica perquè les interaccions i el comportament dels objectes siguin realistes; i s'aprenen els fonaments del so i de la llum per aplicar efectes realistes a una animació. Cal destacar que l'assignatura té un enfocament teoricopràctic i, a més de resoldre problemes analítics, es programen animacions.
Per il·lustrar i practicar els coneixements adquirits en l'assignatura es programarà en Processing, per la qual cosa és convenient disposar d'un mínim de coneixements sobre el tema, encara que el nivell de sofisticació dels exercicis en aquest aspecte és baix.
Pel seu enfocament, l'assignatura està relacionada ambles assignatures de matemàtiques del pla d'estudis. I, atès que tracta de realitzar animacions realistes, està relacionada amb animació i amb l'assignatura Animació per ordinador.
La Física, sobretot la Mecànica, té un gran camp d'aplicació per a l'estudiantat del Grau de Multimèdia. A títol d'exemple, qualsevol joc d'una complexitat mitjana requerirà de l'aplicació de les lleis bàsiques de la dinàmica (conservació de la quantitat de moviment, càlcul d'equacions de moviment, etc), i jocs i aplicacions 3D complexes requeriran de càlculs més avançats com la detecció de col·lisions, o els posicionaments predictius.
És convenient, però no imprescindible, comptar amb coneixements de:
- matemàtiques bàsiques (càlcul vectorial, resolució de sistemes d'equacions i operacions matemàtiques)
- programació bàsica, per aplicar-los al llenguatge Processing.
No és obligatori haver cursat cap assignatura prèvia a Fonaments Físics de la Multimèdia (Física per a Multimèida). Tanmateix, és recomanable haver cursat, o cursar al mateix temps, Fonaments Matemàtics de la Multimèdia (Matemàtiques per a Multimèdia).
- CE1- Utilitzar els fonaments matemàtics i físics per al disseny i el desenvolupament de continguts digitals i productes interactius multimèdia.
- CE4- Utilitzar, de manera adequada, els llenguatges de programació, les eines de desenvolupament i les tecnologies disponibles per a l'anàlisi, el disseny i la implementació d'aplicacions multimèdia.
- Introduir els conceptes físics necessaris per entendre el món multimèdia. Es pretén facilitar la comprensió de les bases físiques dels elements que componen els sistemes multimèdia amb la finalitat de conèixer i aprofitar al màxim les seves possibilitats.
- Introduir els conceptes necessaris per representar la realitat física que ens envolta d'una manera fidel. Es realitzaran simulacions i animacions realistes basades en les lleis de la Física.
- Comprendre la naturalesa i propietats de les ones, fent especial recalcament en les ones sonores.
- Comprendre la naturalesa dels fenòmens elèctrics, magnètics i electrònics.
L'assignatura Fonaments Físics de la multimèdia, dissenyada d'acord amb un nou reial decret d'organització dels ensenyaments universitaris (RD 822/2021), permet adquirir els coneixements, les habilitats i les competències que es detallen tot seguit:
Resultats del procés de formació i d'aprenentatge
Coneixements o continguts (knowledge)
A l'acabar el grau, l'estudiant serà capaç de:
- K2 - Reconèixer els fonaments matemàtics i físics per al disseny i el desenvolupament de continguts digitals i productes interactius multimèdia.
Habilitats o destreses (skills)
A l'acabar el grau, l'estudiant serà capaç de:
- S7 - Analitzar i sintetitzar informació per avaluar solucions tecnològiques i elaborar propostes de projectes multimèdia tenint en compte els recursos, les alternatives disponibles i les condicions de mercat.
Competències (Competences)
A l'acabar el grau, l'estudiant serà capaç de:
- C4 - Desenvolupar i aplicar iniciativa i esperit emprenedor.
- C5 - Aplicar les tecnologies digitals en l'àmbit acadèmic i professional.
- C7 - Dissenyar, integrar i reelaborar continguts digitals amb formats diversos.
Punts i vectors: aquest és un capítol introductori. Explica els conceptes bàsics de matemàtiques que es necessiten per entendre la física. Aquí veureu què és un punt, què són un vector i un escalar i com s'operen els vectors. Aquest capítol també mostra aquests conceptes a través dels primers programes en Processing i és una introducció als principis bàsics de la programació en Processing.
Cinemàtica: aquest capítol explica com descriure un moviment. Explica els elements que són necessaris per a realitzar aquesta descripció, com ara la posició, la velocitat i l'acceleració. Se centra en tres moviments en particular:
- Moviment rectilini: dins d'aquest tracta dels casos en què la velocitat és constant (moviment rectilini i uniforme, MRU) i l'acceleració és constant (moviment rectilini uniformement accelerat, MRUA). Es fa un esment especial de el moviment de caiguda lliure i de el tir parabòlic que, tot i no ser un moviment rectilini, és una combinació d'un MRU i un MRUA.
- Moviment oscil·latori harmònic simple (moas): aquest moviment es tracta per la seva importància en molts fenòmens físics, com els vibratoris i oscil·latoris.
- Moviment circular: dins d'aquest es mostren l'acceleració normal i es tracta només el moviment circular uniforme (MCU).
Dinàmica: aquest és el capítol més llarg i el que inclou més temes diferents. En aquest capítol trobarem diverses parts:
- Dinàmica: s'introdueixen les lleis de Newton i les diverses forces amb les que es treballarà: el pes amb la llei de gravitació universal, la normal, la tensió i la força elàstica. També s'introdueix la força de fregament.
- Treball i energia: s'introdueixen els conceptes de treball i energia, així com les diverses energies amb les quals es treballarà, què són les energies cinètica, potencial gravitatòria i potència elàstica. També s'introdueix el treball de la força de fregament.
- Sistemes de partícules: en aquesta part introduirem els conceptes de centre de masses i moment lineal. Veureu també com s'apliquen els principis de conservació a la resolució de problemes de xocs i explosions.
Ones i so: aquest capítol descriu els moviments oscil·latoris i les seves característiques. Té dues parts principals:
- Ones: és on s'explica quins tipus d'ones hi ha i com es caracteritzen.
- So: es focalitza en les ones sonores i com es caracteritza el so. S'explica com varia el so en funció de el moviment d'emissor i receptor (l'efecte Doppler) i inclou una part orientada a la música.
Òptica i visió: aquest capítol s'orienta als fenòmens relacionats amb la llum:
- Interacció entre llum i matèria: aquí es descriuen els fenòmens de reflexió i refracció, entre d'altres, i es mostra el cas de la reflexió total i la seva aplicació a la fibra òptica.
- Òptica geomètrica: en aquesta part es descriu la formació d'imatges en una cambra fosca i a través de miralls (tant plans com esfèrics) i lents. S'inclouen els sistemes de detecció i enregistrament de llum (com l'ull humà, la pel·lícula fotogràfica, les cèl·lules fotoelèctriques, els CCD o els CMOS) i conclou amb una introducció a el processament digital d'imatges.
| Física i programació |
A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.
Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.
Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.
Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.
El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.
La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.
Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.
Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.
En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:
- Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
- Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.
Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació
La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.
Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.
|
Per aprovar l'assignatura has de superar l'avaluació contínua (AC) i fer un examen (EX). La qualificació final (QF) de l'assignatura es calcula d'acord amb el següent:
|