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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Eric Paquette


PLAN DE COURS

Hiver 2025
LOG750 : Infographie (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7084,7365
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    GTI320    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 60,0 % 40,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Acquérir des connaissances de base en infographie 2D et 3D.

Production et affichage d'images par ordinateur. Représentation numérique de la couleur et des images. Transformations affines et projections. Coordonnées homogènes. Changement de systèmes de coordonnées. Primitives graphiques telles que : modèles polygonaux, courbes et surfaces paramétriques. Graphe de scène et hiérarchie d'objets. Caméra synthétique et visualisation tridimensionnelle. Élimination des parties cachées. Textures. Éclairage, sources lumineuses et ombres. Animation par ordinateur. Autres sujets plus spécifiques tels que le lancer de rayons, la réalité virtuelle et la visualisation scientifique.

Séances de laboratoires axées sur l’application des concepts vus en classe. Application des concepts par l’étude et l’utilisation d’une librairie graphique contemporaine.

Préalable : MAT472 Algèbre linéaire et géométrie de l’espace (4 cr.) pour le baccalauréat en génie logiciel;
GTI320 Programmation mathématique : Patrons et algorithmes efficaces (3 cr.) pour le baccalauréat en génie des technologies de l’information



Objectifs du cours
  1. Maîtriser les notions de modélisation 3D et de synthèse d’images.
  2. Apprendre à développer des applications 3D interactive et à utiliser une architecture de programmation 3D.
  3. Connaître les bénéfices et les contraintes du pipeline graphique.
  4. Connaître les approches pour synthétiser des animations.



Stratégies pédagogiques

Les objectifs seront atteints par un enseignement magistral de trois heures par semaine ainsi que deux heures de travaux de laboratoire par semaine.




Utilisation d’appareils électroniques

Les appareils électroniques seront tolérés en classe, seulement s'ils sont utilisés pour des fins utiles aux apprentissage du cours magistral. Aucun enregistrement (photographie, film ou audio) ne sera toléré sans l'accord explicite des personnes concernées. Tout étudiant qui dérange le déroulement du cours pourrait être expulsé de la classe.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 08:30 - 10:30 Laboratoire (Groupe A)



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Adrien François Gruson Activité de cours Adrien.Gruson@etsmtl.ca A-4610
01 Justin Benoist Laboratoire (Groupe A) justin.benoist.1@ens.etsmtl.ca



Cours
  1. Synthèse d’image et d’animation (3 heures[1])
  2. Nuanceurs et pipeline graphique (6 heures)
  3. Théorie de la couleur (3 heures)
  4. Éclairage (3 heures)
  5. Transformations 3D (3 heures)
  6. Modélisation 3D (3 heures)
  7. Visualisation 3D et projections (3 heures)
  8. Animation (3 heures)
  9. Textures (6 heures)
  10. Détermination des surfaces visibles (3 heures)
  11. Ombres (3 heures)

[1]   Ces heures sont des heures approximatives d’enseignement pour chaque sujet et incluent le temps alloué à l’examen intra-trimestriel




Laboratoires et travaux pratiques

Des laboratoires seront proposés durant le trimestre. Ils permettront aux étudiantes et étudiants d’approfondir leurs connaissances et d’expérimenter les algorithmes vus en classe. Une correction interactive sera faite pour les laboratoires 1 et 2, où la présence des élèves est obligatoire.

Nuaceurs de fragment et éclairage (8%) (3 séances) - Individuel
Description : Introduction au pipeline graphique (VBO, VAO) et à l’utilisation des nuanceurs pour l’affichage d’une primitive simple à l’écran. Création d’une application interactive avec une interface simple.
Sujets couverts : Nuanceurs et pipeline graphique, génération de primitives, couleurs, calcul d'éclairage

Animation et graphe de scène (12%) (5 séances) - En équipe
Description : Développement d’une application interactive complexe permettant l’ajout, la modification et la transformation d’une hiérarchie de cubes. Utilisation d’une série de nuanceurs pour effectuer un retour visuel à l’utilisateur ou à l’utilisatrice et lui permettre de se déplacer dans le monde virtuel.
Sujets couverts :  Hiérarchie d’objets, courbes de Bézier, contrôle d’éclairage, espaces de projection.

Nuanceurs avancés (10%) (4 séances) - En équipe
Description :  Ajout du calcul d’ombrage et de textures à l’application développée lors du laboratoire 2, ainsi que l’utilisation de nuanceurs avancés.
Sujets couverts : Calcul d'ombrage, animation relative à la caméra, calcul de visibilité, textures, normal mapping

NOTE : Si vous éprouvez des difficultés techniques avec le matériel des laboratoires du département, s.v.p. communiquez le problème à support-logti@etsmtl.ca.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Les étudiants se familiariseront avec les outils de développement de logiciel, une librairie d’affichage 3D et une infrastructure de compilation multiplateforme (C++). La version 4.6 d’OpenGL sera utilisée pour les laboratoires, qui nécessitent le système d’exploitation Windows ou Linux. Cette version de OpenGL est incompatible avec macOS.




Évaluation

Évaluations individuelles

Cinq (5) quiz à 2 % chacun       10%
Examen Intra  30 %
Examen final 30 %
Laboratoire nuanceurs de fragments et éclairage    8%

Évaluations considérées non individuelles

Laboratoire animation et graphe de scène              12%
Laboratoire nuanceurs avancés 10 %



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 17 février 2025



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Un travail remis en retard subira une pénalité de 20 % à laquelle s'ajouteront 20 % de pénalité par jour complet de retard. Lorsque plusieurs éléments sont à remettre pour un même travail, le travail est considéré complet seulement lorsque tous les éléments sont remis.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

MARSCHNER, Steve and SHIRLEY, Peter. Fundamentals of Computer Graphics. 5th Edition, A K Peters, 2021.




Ouvrages de références

KESSENICH, John, Graham SELLERS & Dave Shreiner. OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 4.5 with SPIR-V, 9th Edition, Addison-Wesley Professional, 2016.

Remarque : Le manuel de Marschner et Shirley couvre bien la matière théorique, mais ne couvre pas beaucoup OpenGL (qui est vu en classe, utilisé dans les laboratoires, et matière à examen). À l'inverse, le livre « OpenGL Programming Guide » couvre très bien OpenGL (mieux que le livre de Shirley), mais couvre beaucoup moins bien les concepts de base en infographie.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/