Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

480 - Informática

Departamento / Department

Departamento de Tecnologias Digitais

Ano letivo / Execution Year

2025/2026

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Esta unidade curricular não tem pré-requisitos.

Objetivos Gerais / Objectives

Esta UC visa introduzir: - Os conceitos teóricos, modelos e estado da arte da Realidade Virtual-RV, da Realidade Aumentada-RA e da Realidade Estendida-RE, bem como a aplicação dessas tecnologias em casos concretos: marketing, design, engenharia, defesa, entretenimento, saúde ou educação - As tecnologias chave de RV: canais de entrada e de saída, e Computação Gráfica 3D em tempo real, incluindo Modelação Geométrica 3D, Transformações Geométricas, Visualização 3D, Luz e côr, Iluminação, Sombreamento, Mapeamento de texturas - As tecnologias chave de RA: a recolha de dados do ambiente real e sua interpretação, a visualização de objetos virtuais registados em 3D e a interação pessoa-máquina multimodal), com ilustração com casos reais - Visa ainda iniciar o/a estudante nas metodologias de desenvolvimento em RV e RA em ambiente laboratorial, explorando as respetivas capacidades de investigação, análise crítica do estado da arte, pensamento abstrato e desenvolvimento de soluções inovadoras.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

O1 Conhecer os conceitos,modelos,estado da arte e principais aplicações em RV,RA, RE,na resolução de problemas atuais,através da investigação e análise crítica de fontes da literatura O2 Compreender as tecnologias chave:RV (canais de entrada/saída);RA (recolha de dados do ambiente real e interpretação,visualização 3D e interação pessoa-máquina) O3 Compreender princípios matemáticos básicos dos sistemas e algoritmos de Computação Gráfica 3D:representação de modelos geométricos e hierárquicos 3D (malhas de polígonos, grafos de cena),sua visualização realista e em tempo real (cadeia de transformação e visualização 3D,cálculo de visibilidade,iluminação local e global,mapeamento de texturas) O4 Saber aplicar modelação 3D e desenvolver apps no code RV/RA em ambientes Sketchup, EON Reality,Co-Spaces Edu, Open XR O5 Conceber experiências laboratoriais: RV ou RA O6 Explorar criatividade,inovação,pensamento crítico,autoaprendizagem,revisão por pares,trabalho em equipa,expressão escrita e oral

Conteúdos Programáticos / Syllabus

C1 Apresentação, programa e avaliação. Definições iniciais: o contínuo da Realidade Mista, Realidade estendida e Metaverso. Temas e tendências atuais C2 Realidade Aumentada (RA): Definição.Modelo.Evolução histórica.Aplicações.Tecnologias chave:Recolha de dados do ambiente real e interpretação,visualização de objetos virtuais registados em 3D,interação pessoa-máquina C3 Realidade Virtual (RV): Definição.Modelo.RV imersiva e não imersiva.Evolução histórica.Aplicações.Tecnologias chave: Canal de saída: projeção, écrãs, esteresocopia, audio 3D e auralização, novos canais. Canal de entrada: seguimento, interfaces multimodais, interfaces hápticas e vestibulares C4 Computação Gráfica 3D:Definições e conceitos.Modelação Geométrica 3D.Visualização 3D.Câmara virtual.Hierarquia de objetos gráficos.Grafo de cena.Luz e côr.Iluminação e sombreamento.Mapeamento de texturas C5 Laboratório de Metaverso: Conceber uma experiência laboratorial de RV ou RA C6 Tendências atuais e futuras de RV/RA/RE

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular unit's content dovetails with the specified learning outcomes

O1 e O2 alinham-se com C1 e C6, que abordam o contínuo da Realidade Mista, Realidade Estendida e Metaverso, assim como temas e tendências atuais e futuras, e com C2 e C3, que abordam a RA e RV, detalhando a sua definição, modelo, evolução histórica, aplicações, e tecnologias chave, incluindo canais de entrada e saída, fundamental para compreender como essas tecnologias operam no mundo real. O3 relaciona-se com C4, que cobre os conceitos de modelação geométrica 3D, visualização, luz, cor, e texturas, essenciais para entender os algoritmos e sistemas envolvidos. O4 e O5 estão em consonância com C5, laboratório de Metaverso, permitindo aos estudantes aplicar conhecimentos num contexto prático e proporcionando uma plataforma para o desenvolvimento de experiências em contexto laboratorial. O6, mais transversal, relaciona-se com todos os conteúdos, especialmente aqueles que envolvem laboratórios e aplicações práticas (C5), onde os estudantes podem explorar e aplicar estas habilidades.

Avaliação / Assessment

Avaliação ao longo do semestre, não contemplando Exame Final. Pesos: (Época 1): •60% Trabalho de projeto laboratorial em grupo + apresentação final e discussão • 40% atividades individuais contínuas, nomeadamente, participação em fóruns, realização de exercícios práticos, realização de lições-quizz e participação nas aulas síncronas. É obrigatória a participação nestas duas componentes. É obrigatória a presença em pelo menos 2/3 das aulas. (Época 2): Quem não concluir com sucesso a UC na Época 1, pode repetir o trabalho de projeto laboratorial (individual), em 2ª Época, com um peso de 60%, mantendo-se a nota anterior das atividades continuas.

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

Esta UC adotará como metodologia de ensino e aprendizagem central a Aprendizagem Baseada em projetos. Storytelling e Design Thinking serão utilizado como estratégia de motivação e envolvimento dos estudantes. Esta abordagem pedagógica está articulada com o modelo pedagógico do Iscte porque o estudante é considerado um agente ativo no seu processo de aprendizagem, o conhecimento é trabalhado como uma ferramenta para a construção e desenvolvimento de mais conhecimento e aplicado em diversos contextos.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

As metodologias de ensino foram selecionadas de forma a corresponder aos objetivos de aprendizagem da UC. Através de uma combinação de momentos de aprendizagem online síncrona e assíncrona, os estudantes irão realizar tarefas com diferentes níveis de apoio e orientação docente, analisar casos reais, aplicar conhecimentos teóricos e desenvolver competências de resolução de problemas e pensamento crítico. O docente dará feedback (corretivo e/ou cognitivo) sobre as tarefas e estudos de caso. Esta abordagem permitirá que os estudantes estabeleçam conexões entre os conhecimentos teóricos e práticos, melhorando a compreensão e a aplicação dos conceitos aprendidos. Como estratégia de motivação, a unidade curricular incluirá a storytelling e design thinking ao longo do semestre, de forma a aumentar a perceção do aluno do mundo real e envolvê-lo em problemas reais.

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

Hughes, John, van Dam, Andries, McGuire, Morgan, Sklar, David, Foley, James D., Feiner, Steven K., Akeley, Kurt (2014). Computer Graphics: Principles and Practice (3rd Edition). Addison-Wesley. ISBN-13: 978-0133511079. Joseph J. LaViola Jr., Ernst Kruijff, Ryan P. McMahan, Doug Bowman, Ivan P. Poupyrev (2017), 3D User Interfaces: Theory and Practice (2nd Edition), Addison-Wesley Professional, ISBN-10: 0134034325. Slater, M., Steed, A., Chrysanthou, Y., ”Computer Graphics and Virtual Environments: From Realism to Real-Time”, Mel Slater, 2002, Addison Wesley, ISBN: 0-201-62420-6 Jesse Glover, Jonathan Linowes (2019). Complete Virtual Reality and Augmented Reality Development with Unity: Leverage the power of Unity and become a pro at creating mixed reality applications ISBN-10: 1838648186

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

Azuma, R. T (1997). “A survey of augmented reality”. Presence, 6(4):355–385, 1997 Bastos, P. & Dias, M. S., 2008., “Experiência de Realidade Virtual Imersiva no Ambiente CaveHollowspace do Lousal”, Actas do Interacção 2008 – 3ª Conferência Interacção Pessoa-Máquina, Universidade de Évora, 15 - 17 Oct 2008 HEIM, M. (1993), The Metaphysics of Virtual Reality, Oxford University Press, 208 pages. Lopes, M., Silva, J., Dias, M. S., Eloy, S., Gaspar, F., Miguel, R., Mendonça, N. (2014), “Sistema de Realidade Aumentada para Apoio ao Projeto de Arquitetura”. in Atas da EPCG 2014, 21º Encontro Português de Computação Gráfica, 13 e 14 de novembro de 2014, Leiria, Portugal. Mazuryk, T. & Gervautz, M., (1996). “Virtual Reality: History, Applications, Technology and Future”. Viena, Áustria : Institute of Computer Graphics and Algorithms, Vienna University of Technology. S. Cawood and M. Fiala (2007), Augmented reality: a practical guide from Pragmatic Bookshelf, ISBN 1934356034. Shneiderman, B., Plaisant, C., Cohen, M., Jacobs, S., Elmqvist, N., Nicholas Diakopoulos, N. (2017). Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (6th edition), Pearson, ISBN-13: 978-0134380384.

Data da última atualização / Last Update Date

2026-04-13