الرسوميات الحاسوبية

أصبحت الرسوميات الحاسوبية اليوم جزءاً محورياً من حياتنا اليومية؛ فهي حاضرة في الأفلام والألعاب، والتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، والواقع الافتراضي، والمحاكيات الافتراضية، وأدوات التصوّر العلمي، وحتى منتجات التصوير والكاميرات. تندرج هذه الدورة ضمن برنامج الشهادة المهنية في الواقع الافتراضي (VR)، وتهدف إلى تعليم أساسيات الرسوميات الحاسوبية التي تنطبق على جميع هذه المجالات. سيتعلّم الطلاب كيفية إنشاء صور مولَّدة بالحاسوب لمشاهد ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك تنفيذ لقطات تحليق حول الأجسام (flybys)، وبناء عارض مشاهد يعمل في الزمن الحقيقي، وإنتاج صور شديدة الواقعية باستخدام تتبّع الأشعة (Ray Tracing). نبدأ بمثال بسيط يتمثل في عرض إبريق شاي من أي موضع في الفضاء، مع فهم الرياضيات الأساسية لوضع الكاميرا الافتراضية وتحديد اتجاهها. بعد ذلك ستتعرّف إلى كيفية استخدام لغات برمجة الرسوميات في الزمن الحقيقي مثل OpenGL وGLSL لإنشاء عارض المشاهد الخاص بك. تركّز الدورة على المفاهيم العملية التي تربط بين الرياضيات والبرمجة: تمثيل الأجسام والمشاهد ثلاثية الأبعاد، والتحويلات الهندسية، وبناء منظور الكاميرا، ثم إضافة الإضاءة للحصول على صور أكثر واقعية. كما تمنحك خبرة تطبيقية في كتابة برامج تُنتج صوراً لمشهد ثلاثي الأبعاد مع الإضاءة، والانتقال من التصيير الفوري إلى التصيير الواقعي عبر تتبّع الأشعة. بنهاية الدورة ستكون قادراً على فهم المبادئ الأساسية للرسوميات ثلاثية الأبعاد وتطبيقها لبناء تطبيقات عرض وتصيير يمكن توظيفها في الألعاب، والواقع الافتراضي، والمحاكاة، والتصميم، والتصوير الحاسوبي.

• فهم مفاهيم الرسوميات ثلاثية الأبعاد
• كتابة وتطوير برامج تُنشئ صوراً لمشهد ثلاثي الأبعاد مع الإضاءة
• تعلّم أساسيات برمجة الرسوميات باستخدام OpenGL وGLSL

• خلفية قوية في برمجة C/C++ (يمكن أن تكون Java مقبولة أيضاً؛ وستكتسب C++ أثناء الدورة)
• إمكانية الوصول إلى حاسوب حديث نسبياً (Windows أو Mac OS أو Linux)
• إتقان رياضيات المرحلة الثانوية
• تتضمن الوحدة الأولى مراجعة للجبر الخطي ذي الصلة