Propozycje tematów dyplomowych magisterskich na r. akad ... fileTworzenie gier edukacyjnych...

Propozycje tematów dyplomowych magisterskich na r. akad. 2014/2015

kierunek Informatyka

KISI 1. Adaptacja algorytmów oświetlenia globalnego do generacji obrazu w czasie rzeczywistym – śledzenie

promieni

2. Adaptacja algorytmów oświetlenia globalnego do generacji obrazu w czasie rzeczywistym – metoda

energetyczna

3. Adaptacja algorytmów oświetlenia globalnego do generacji obrazu w czasie rzeczywistym – technika

map fotonowych

4. Komputerowe wspomaganie chirurgii artroskopowej na bazie rzeczywistości rozszerzonej

5. System do modelowania stawu kolanowego na potrzeby chirurgii artroskopowej

6. Zastosowanie klasyfikatora kaskadowego do detekcji żywotności na podstawie obrazów twarzy

7. Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu nieparametrycznych lokalnych

transformacji

8. System zarządzania obiegiem proaktywnych dokumentów elektronicznych

9. System rozpoznawania napisów na podstawie obrazu pobieranego z urządzeń mobilnych

10. Automatyczna selekcja cech stanu gry na przykładzie gry w warcaby

11. Wykorzystanie Unity 3D do tworzenie gier uwzględniających emocje gracza

12. Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia w środowisku Unity 3D

13. Tworzenie gier edukacyjnych uwzględniających emocje dzieci

14. Sterowanie grami z wykorzystaniem naturalnego interfejsu użytkownika

15. Wieloplatformowy mobilny przewodnik po Muzeum Stutthof w Sztutowie

16. Trójwymiarowa gra rzeczywistości wirtualnej uwzględniająca emocje gracza

17. Zastosowanie biblioteki OpenCV do tworzenia map głębokości na podstawie obrazów z trzech kamer

18. Wykorzystanie technologii XPointer, XLink i XPath do definiowania i wydobywania danych w

wielowarstwowych dokumentów elektronicznych

19. Morfologia (reguły sklejania i reguły ortograficzne) języka naturalnego na podstawie słownika

morfologicznego

20. Automatyczne dodawanie spisu treści, skorowidza i odsyłaczy do tekstów polskich ustaw

21. Rozpoznawanie emocji użytkownika gry obsługiwanej za pomocą klawiatury i myszki

22. Rozpoznawanie emocji użytkownika gry obsługiwanej za pomocą gamepada

23. Rozpoznawanie emocji użytkownika gry obsługiwanej za pomocą ekranu dotykowego

KISI

Temat pracy dyplomowej

magisterskiej (jęz. pol.)

Adaptacja algorytmów oświetlenia globalnego do generacji obrazu w

czasie rzeczywistym – śledzenie promieni


magisterskiej (jęz. ang.)

Adaptation of global illumination algorithms for on-line image

generation – ray tracing

Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź

Konsultant pracy dr inż. Jerzy Proficz (CI TASK)

Cel pracy Celem pracy jest projekt i implementacja tytułowej metody

renderingu na potrzeby uruchamianego właśnie Laboratorium

Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP) z wykorzystaniem

zasobów Centrum Informatycznego TASK (klaster obliczeniowy), a

także równolegle – dla porównania wydajności – bazując jedynie na

możliwościach sprzętu dostępnego w LZWP (CPU+GPU).

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z tytułową metodą renderingu.

2. Opracowanie w ramach zespołu realizującego analogiczne prace

wspólnego podejścia do zrównoleglania obliczeń na klastrze i GPU.

3. Projekt silnika graficznego uwzględniającego rozszerzenia

tytułowej metody (podejście podstawowe + 2 podejścia rozszerzone).

4. Implementacja silnika graficznego w dwóch wersjach: dla klastra

obliczeniowego i bazującego jedynie na GPU komputerów LZWP.

5. Porównanie szybkości działania, wymagań pamięciowych, jak

również innych różnic pomiędzy powyższymi implementacjami w

wybranych przypadkach testowych.

6. Podsumowanie otrzymanych rezultatów i wyciągnięcie wniosków.

Źródła 1. W. Borczyk, J. Kujawski, K. Marzec: Architektura i

programowanie wieloplatformowych silników gier wideo.

Wydawnictwo PJWSTK 2011.

2. S. Charneau, L. Aveneau, L. Fuchs: Functional Programming of

Geometric Algebra and its Ray-Tracing Application. WSCG 2005

http://wscg.zcu.cz/wscg2005/papers_2005/poster/d59-full.pdf

3. J. D. Foley, A. van Dam, S. K. Feiner, J. F. Hughes: Computer

Graphics: Principles and Practice (2nd edition). Addison-Wesley

1995.

4. F. S. Hill jr., S. M. Kelley: Computer Graphics using OpenGL (3rd

edition). Pearson Prentice Hall 2007.

5. N. Huss: Real Time Ray Tracing. Master Thesis. Linnæuss

University 2004.

6. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak:

Grafika, Fizyka, Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z

wizualizacją 3D. PWN 2010.

7. M. Pharr, G. Humphreys: Physically Based Rendering, From

Theory to Implementation (2nd edition). Morgan Kaufmann, 2010.

8. A.J. van der Ploeg: Interactive Ray Tracing, the replacement of

rasterization? http://www.cs.vu.nl/~kielmann/theses/avdploeg.pdf

9. T. Rogacewicz: Dynamiczna grafika trójwymiarowa.

Modelowanie. Wydawnictwo PWSZ w Elblągu 2012.

10. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to

eneral-Purpose GPU Programing. Addison-Wesley 2011.

11. P. J. Schneider, D. H. Eberly: Geometric Tools for Computer

Graphics. Elsevier 2003

12. K. Suffern, H. H. Hu: Ray Tracing from the Ground Up. A K

Peters 2007.

13. I. Wald, Ph. Slusallek: State of the Art in Interactive Ray Tracing.

Proc. of EUROGRAPHICS’01.

Liczba wykonawców 2

Uwagi realizacja na potrzeby projektu CD NIWA http://niwa.gda.pl/




czasie rzeczywistym – metoda energetyczna




generation – radiosity












3. Projekt silnika graficznego.















1995.



















czasie rzeczywistym – technika map fotonowych




generation – photon mapping












3. Projekt silnika graficznego.















1995.


















Komputerowe wspomaganie chirurgii artroskopowej na bazie

rzeczywistości rozszerzonej



Computer assisted arthroscopic surgery on the basis of augmented

reality


Konsultant pracy dr n. med. Piotr Łuczkiewicz (GUMed)

Cel pracy Celem pracy jest projekt i implementacja systemu wspomagającego

operację chirurgiczną rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego

poprzez nałożenie modelu stawu kolanowego pacjenta (zrekonstru-

owanego na podstawie poprzedzającego operację badania MRI) na

rzeczywisty obraz operacyjny z artroskopu.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z technologią operacji artroskopowej (np. ustalenie

zniekształceń obrazu wprowadzanej przez kamerę artroskopu).

2. Zaproponowanie metody wizualizacji łączącej obraz modelu stawu

kolanowego z obrazem rzeczywistym z artroskopu.

3. Opracowanie metody nakładania na bieżąco obrazu modelu stawu

kolanowego na dwuwymiarowy obraz z artroskopu.

4. Opracowanie algorytmu śledzenia narzędzi chirurgicznych wyko-

rzystywanych podczas operacji (w przypadku pracy dwuosobowej).

5. Projekt systemu wspomagania operacji artroskopowej.

6. Implementacja zaprojektowanego systemu.

7. Wykonanie testów.


Źródła 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003

2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second

Edition). Wiley-Interscience 2003.

3. M. Harders: Surgical Scene Generation for Virtual Reality-Based

Training in Medicine. Springer 2008.




5. R. Parent: Animacja komputerowa, algorytmy i techniki. PWN

2012.


Theory to Implementation. Morgan Kaufmann, 2010.

7. R. Riener, M. Harders: Virtual Reality in Medicine. Springer 2012.

8. W. R. Sherman, A. B. Craig: Understanding Virtual Reality:

Interface, Application, and Design. Morgan Kaufmann, 2003.

9. K. Walczak: Configurable Virtual Reality Applications.

Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu 2009.

Liczba wykonawców 1-2

Uwagi realizacja na potrzeby planowanego projektu badawczego NCN



System do modelowania stawu kolanowego na potrzeby chirurgii

artroskopowej



The knee modeling system for the arthroscopic surgery


Konsultant pracy dr n. med. Arkadiusz Szarmach (GUMed)

Cel pracy Celem pracy jest projekt i implementacja systemu do rekonstrukcji

stawu kolanowego na podstawi badań MRI na potrzeby operacji

chirurgicznej rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z technologią badań MRI i metodami rekonstrukcji

narządów.

2. Zaproponowanie metody rekonstrukcji stawu kolanowego na

podstawie badania MRI.

3. Projekt systemu do rekonstrukcji stawu kolanowego.

4. Implementacja zaprojektowanego systemu.

5. Analiza dokładności rekonstrukcji.


Źródła 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003

2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second

Edition). Wiley-Interscience 2003.

3. M. Harders: Surgical Scene Generation for Virtual Reality-Based

Training in Medicine. Springer 2008.




5. R. Parent: Animacja komputerowa, algorytmy i techniki. PWN

2012.


Theory to Implementation. Morgan Kaufmann, 2010.

7. R. Riener, M. Harders: Virtual Reality in Medicine. Springer 2012.

8. W. R. Sherman, A. B. Craig: Understanding Virtual Reality:

Interface, Application, and Design. Morgan Kaufmann, 2003.

9. K. Walczak: Configurable Virtual Reality Applications.

Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu 2009.


Uwagi realizacja na potrzeby planowanego projektu badawczego NCN



Zastosowanie klasyfikatora kaskadowego do detekcji żywotności na

podstawie obrazów twarzy



Liveness detection through the application of a cascaded classifier to

the sequences of face images

Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest praktyczne sprawdzenie możliwości zastosowania

odpowiedniego klasyfikatora kaskadowego do odróżniania sekwencji

obrazów przedstawiających ruch twarzy żywego człowieka od

sekwencji prezentujących poruszające się zdjęcie. Tego rodzaju testy

żywotności są bardzo istotne z punktu widzenia zabezpieczenia

biometrycznych systemów rozpoznawania twarzy przed typowymi

atakami. Ze względu na wady obecnie stosowanych rozwiązań,

opartych np. o wykrywanie mrugnięć oczu, uzasadnione wydaje się

zbadanie skuteczności zastosowania podejścia wykorzystującego

uczenie maszynowe. W ramach pracy należy opracować odpowiedni

algorytm oraz jego implementację.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie teoretyczne następujących zagadnień:

- metoda AdaBoost i typowy klasyfikator kaskadowy,

- koncepcja zastosowania dwuetapowego klasyfikatora

kaskadowego do wykrywania żywotności obrazów twarzy.

2. Projekt i implementacja systemu.

3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.

Źródła 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J.

Comp. Vision 57(2), pp. 137–154 (2004)

2. Smiatacz M., Liveness measurements using optical flow for

biometric person authentication. Metrology and Measurement

Systems, vol. 19, no. 2, pp. 257–268, 2012.


Uwagi Wymagane zastosowanie języka C++ i środowiska Visual Studio.



Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy

użyciu nieparametrycznych lokalnych transformacji



Face detection and tracking in video sequences using the non-

parametric local transforms

Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest praktyczne zweryfikowanie możliwości

zastosowania nieparametrycznych lokalnych transformacji do

wykrywania i śledzenia twarzy na obrazach pobieranych z kamery w

czasie rzeczywistym. Oprócz opracowania teoretycznego należy

wykonać w pełni funkcjonalny moduł programistyczny, możliwy do

zintegrowania z istniejącym oprogramowaniem służącym do

rozpoznawania twarzy. Jakość uzyskanego rozwiązania powinna

zostać oceniona poprzez porównanie z klasycznym podejściem

wykorzystującym klasyfikator kaskadowy i cechy odpowiadające

falkom Haara.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie teoretyczne następujących zagadnień:

- wykrywanie twarzy przy użyciu typowego klasyfikatora

kaskadowego ,

- zastosowanie nieparametrycznych transformacji lokalnych do

śledzenia twarzy.

2. Projekt i implementacja systemu.

3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.

Źródła 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J.

Comp. Vision 57(2), pp. 137–154 (2004)

2. Kublbeck, Ch., Ernst, A., Face detection and tracking in video

sequences using the modified census transformation. Image and

Vision Computing 24, pp. 564–572 (2006)

3. Zabih, R., Woodfill, J., Non-parametric Local Transforms for

Computing Visual Correspondence. Proc. of European Conf. on

Computer Vision, Stockholm, May 1994, pp. 151-158


Uwagi Wymagane zastosowanie języka C++ i środowiska Visual Studio.



System zarządzania obiegiem proaktywnych dokumentów

elektronicznych



Document-centric processing system based on proactive electronic

documents

Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest projekt i realizacja rozproszonego systemu

dokumentów-agentów, umożliwiającego ich samodzielną migrację w

Internecie z wykorzystaniem standardowego systemu poczty

elektronicznej jako warstwy transportowej. Dokumenty mają

architekturę obiektową MIND, a ich migracja odbywa się zgodnie z

wzorcami koordynacji dokumentów - opracowanymi wcześniej w

ramach projektu badawczego MeNaID.

Zadania do wykonania 1. Analiza kanonicznego zbioru wzorców koordynacji dokumentów

pod kątem ich realizowalności w syetmoie poczty elektronicznej.

2. Projekt i implementacja lokalnego silnika przepływu pracy.

3. Implementacja demonstratora w postaci systemu zarządzania

przedmiotem wyższej uczelni technicznej.

Źródła 1. Godlewska M. „Model otwartej architektury rozproszonych

dokumentów elektronicznych wspierającej proces podejmowania

decyzji w trybie obliczeń zespołowych”, Rozprawa doktorska WETI,

listopad 2013.

(http://pbc.gda.pl/Content/32567/phd_godlewska_magdalena.pdf)

2. Wiszniewski, B.: Interactive documents for network organisations,

Adjacent Digital Politics Ltd., 2013

(http://www.adjacentgovernment.co.uk/wp-

content/uploads/2013/12/Dept-Int-Gdansk-5128-web.pdf)


Uwagi realizacja na potrzeby projektu NCN - MeNaID http://menaid.org..pl/



System rozpoznawania napisów na podstawie obrazu pobieranego z

urządzeń mobilnych



The text recognition system based on mobile devices camera images

Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski

Konsultant pracy

Cel pracy Stworzenie systemu rozpoznającego napisy w formie wydruku z

uwzględnieniem zniekształceń obrazu charakterystycznych dla kamer

wykorzystywanych w urządzeniach mobilnych. System może

posłużyć do wąskich zastosowań, np. odczytywania informacji z

paragonów, jak również bardziej ogólnych, jak odczytywanie treści

napisów osobom niewidomym.

Zadania do wykonania 1. Moduł detekcji napisu na obrazie wraz z określeniem kąta

obrotu, skali oraz rodzaju zniekształcenia.

2. Moduł dokonujący odpowiednich przekształceń obrazu wraz

z wyodrębnieniem poszczególnych znaków.

3. Moduł rozpoznania napisu z wykorzystaniem wybranego

klasyfikatora oraz ukrytych modeli Markowa opartych na

słowniku.

4. Wykonanie eksperymentów oraz podsumowanie wyników.

Źródła 1. Lades M., Vorbruggen J. C., Buhmann J., Lange J., Malsburg

C., Distortion invariant object recognition in the dynamic link

architecture, IEEE Trans. Computers, vol. 42, no. 3, pp. 300–

311, 1993.

2. Mitchell T. M.: Machine Learning, McGraw-Hill, 1997.

3. Schalkof R.J.: Pattern Recognition: statistical, structural and

neural approaches, R.R. Donnelley & Sons, 1992.

4. Rabiner L.R.: A tutorial on hidden Markov models and

selected applications in speech recognition, Proceedings of

the IEEE, 1989, pages 257-286.

5. Viola P., Jones M.: Robust Real-Time Face Detection,

International Journal of Computer Vision 57(2), pp. 137-154,

2004.


Uwagi Temat zaproponowany przez studenta



Automatyczna selekcja cech stanu gry na przykładzie gry w warcaby



Automatic feature selection of game state in checkers

Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski

Konsultant pracy

Cel pracy Stworzenie systemu selekcji cech stanu gry z wykorzystaniem

najnowszych algorytmów selekcji i uczenia, takich jak AdaBoost oraz

uczenie ze wzmocnieniem.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą selekcji cech i metod

uczenia maszynowego.

2. Zaadoptowanie wybranych algorytmów do problemu oceny

stanu gry w warcabach.

3. Wykonanie eksperymentów oraz porównanie wyników

zastosowania nowych metod w odniesieniu do znanych

heurystycznych metod wyboru cech stanu gry.

Źródła 1. Cichosz P.: Systemy uczące się, WNT, Warszawa 2000.

2. Mitchell T. M.: Machine Learning, McGraw-Hill, 1997.

3. Samuel A., Some Studies in Machine Learning Using the

Game of Checkers, IBM Journal 3 (3), 1959, pp.210–229.

4. Schapire R. E., Freund Y., Boosting the Margin: A New

Explanation for the Effectiveness of Voting Methods, The

Annals of Statistics, v. 26(5), 1998, pp. 1651-1686.


Uwagi Temat zaproponowany przez studenta

Temat projektu/pracy

dyplomowej


Wykorzystanie Unity 3D do tworzenie gier uwzględniających emocje

gracza


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) Development of Affect Aware Video Games Using Unity 3D

Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch

Konsultant pracy

Cel pracy Zdefiniowanie wielowariantowego modelu emocjonalnego gracza

i opracowanie algorytmów rozpoznawania emocji gracza na podstawie

jego zachowania i przebiegu rozgrywki. W celu weryfikacji

poprawności modelu i opracowanych algorytmów należy stworzyć

prototypową grę w środowisku Unity 3D. Zaprojektowana gra powinna

modyfikować rozgrywkę w zależności od rozpoznanych emocji gracza.

Gra powinna mieć możliwość dwustronnej współpracy z zewnętrznym

modułem rozpoznającym emocje.

Zadania do wykonania 1. Analiza istniejących modeli emocjonalnych graczy

2. Analiza algorytmów rozpoznawania emocji gracza na podstawie

analizy sposobu rozgrywki

3. Opracowanie koncepcji, projekt i realizacja przykładowej gry oraz

algorytmów rozpoznawania emocji.

4. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja opracowanych reguł i

stworzonej gry.

5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań.

Literatura 1. E.Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion 2010.

2. S.Blackman: Beginning 3D Game Development with Unity 4: All-

in-one, multi-platform game development 2nd Edition, APRESS,

2013.

3. P.Chu: Learn Unity 4 for iOS Game Development, APRESS, 2013.

4. M.Smith, C.Queiroz: Unity 4.x Cookbook, Packt Publishing,

Birmingham, 2013.

5. I. Millington, Artificial intelligence for games, 2006.

6. M. Pantic and L.J.M. Rothkrantz: Toward an Affect-Sensitive

Multimodal Human-Computer Interaction, Proc. of IEEE, vol. 91,

no. 9, pp. 1370-1390, Sept. 2003.

Liczba wykonawców 1.

Uwagi


dyplomowej


Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia w środowisku Unity

3D


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) Creating Advanced Lighting Models in Unity 3D


Konsultant pracy

Cel pracy Badanie jakości i wydajności wybranych modeli oświetlenia w

środowisku Unity 3D. W ramach pracy należy zaimplementować

wybrane modele oświetlenia oraz zbadać ich jakość i wydajność pod

kątem wykorzystania w grach komputerowych. Badania należy

przeprowadzić dla różnych klas scen 3D. W ramach dyplomu zostanie

opracowane ćwiczenie laboratoryjne demonstrujące pragmatykę

tworzenia wybranych modeli oświetlenia na potrzeby grafiki 3D.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się ze środowiskiem Unity 3D i wbudowanymi

modelami oświetlenia.

2. Wybór oraz implementacja zaawansowanych modeli oświetlenia.

3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności zaimplementowanych

modeli oświetlenia

4. Opracowanie ćwiczenia laboratoryjnego.


Literatura 1. M.Smith, C.Queiroz: Unity 4.x Cookbook, Packt Publishing,

Birmingham, 2013.



2013.

3. K.Lammers: Unity Shaders and Effects Cookbook, Packt

Publishing, Birmingham, 2013.

4. T.Akenine-Moller, E.Haines, N.Hoffman: Real-Time Rendering,

A.K.Piters, 2008.

5. K.Dempski, E.Viale: Advanced Lighting And Materials With

Shaders, Wordware Publishing, 2004.


Uwagi


dyplomowej


Tworzenie gier edukacyjnych uwzględniających emocje dzieci


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) Development of Educational Affect Aware Games for Children

Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch

Konsultant pracy dr inż. Mariusz Szwoch

Cel pracy Zdefiniowanie wielowariantowego modelu emocjonalnego gracza

w wieku przedszkolnym oraz wczesnoszkolnym i opracowanie

algorytmów rozpoznawania jego stanów emocjonalnych i

zainteresowania grą na podstawie jego zachowania i przebiegu

rozgrywki. Projekt i realizacja zestawu prostych gier edukacyjnych

dostosowanych do poziomu dzieci w przedziale wiekowym 4-8 lat,

których zadaniem będzie m.in. realizacja wskazanych zadań

edukacyjnych, dostosowanie poziomu trudności do umiejętności i stanu

emocjonalnego dziecka. Stworzone gry powinny charakteryzować się

m.in. odpowiednim interfejsem i brakiem przemocy. Wykorzystanie

gier będzie wymagało uzyskania zgody rodziców lub wychowawców

dzieci. Gry powinny zapewniać możliwość oceny różnych aspektów

gry przez dziecko jak i jego rodziców lub opiekunów.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z wymogami stawianym przed aplikacji dla dzieci.

2. Projekt i realizacja gier edukacyjnych.

3. Projekt i realizacja algorytmów rozpoznawania stanów

emocjonalnych i zainteresowania grających dzieci.

4. Badanie odbioru gier przez dzieci.





2013.


Birmingham, 2013.I. Millington, Artificial intelligence for games,

2006.

4. D.Cantor, B.Jones: WebGL Beginner’s Guide, Packt Publishing,

Birmingham, 2012.

5. D.Cruse, L.Jordan: HTML5 Multimedia Development Cookbook,

Packt Publishing, Birmingham, 2011.

6. E.Rowell: HTML5 Canvas Cookbook, Packt Publishing,

Birmingham, 2011.



no. 9, pp. 1370-1390, Sept. 2003.


Uwagi


dyplomowej


Sterowanie grami z wykorzystaniem naturalnego interfejsu

użytkownika


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) Video Game Control Using Natural User Interface


Konsultant pracy

Cel pracy Analiza możliwości efektywnego sterowania grami wideo z

wykorzystaniem naturalnego interfejsu użytkownika NUI (ang. Natural

User Interface) realizowanego przy użyciu sensora Microsoft Kinect.

W celu weryfikacji przydatności NUI do sterowania grami, należy

zaprojektować i zrealizować aplikację umożliwiającą użytkownikowi

nagrywanie zestawu ruchów i gestów, pozwalających na sterowanie

kursorem jak również wykonywanie określonych komend w grze, a

także aplikację rozpoznającą te gesty lub ich sekwencje w czasie

rozgrywki i wysyłającą do gry odpowiednie komunikaty. W trybie

testowym, aplikacja rozpoznająca gesty powinna wyświetlać

trójwymiarowego awatara kopiującego ruchy gracza oraz wyświetlać

rozpoznane komendy. Skuteczność i ergonomię rozwiązania należy

zbadać poprzez porównanie z tradycyjnym sterowaniem opartym o

klawiaturę, myszkę lub pada dla kilku wybranych gatunków gier.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z algorytmami rozpoznawania gestów z

wykorzystaniem sensora RGB-D.

2. Projekt i realizacji aplikacji do nagrywania i rozpoznawania gestów

i sekwencji ruchów.

3. Testowanie aplikacji i przeprowadzenie badań dla wybranych

gatunków gier.



2. A.Jana: Kinect for Windows SDK Programming Guide, Packt

Publishing, Birmingham, 2012.

3. L. Miranda, T. Vieira, D. Martinez, T. Lewiner, A.W. Vieira, M.F.

M. Campos: Real-Time Gesture Recognition from Depth Data

through Key Poses Learning and Decision Forests, Conference on

Graphics, Patterns and Images (SIBGRAPI), Ouro Preto, 2012.

4. M. Brand, N. Oliver, A. Pentland: Coupled hidden Markov models

for complex action recognition, Computer Vision and Pattern

Recognition, 1997.

5. P.-C. Huang, S.-K. Jeng: Human body pose recognition from a

single-view depth camera, Grad. Inst. of Commun. Eng., Taiwan,

2012.


Uwagi


dyplomowej


Wieloplatformowy mobilny przewodnik po Muzeum Stutthof w

Sztutowie


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) Multiplatform Mobile Guide for Stutthof Museum in Sztutowo


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i realizacja multimedialnego przewodnika po Muzeum

Stutthof w Sztutowie. Przewodnik należy stworzyć w technologii

pozwalającej na jego uruchomienie na komputerach osobistych, w

przeglądarce, jak również na urządzeniach mobilnych typu smartfon i

tablet z popularnymi systemami operacyjnymi takimi, jak: Android,

iOS, Windows Phone oraz BlackBerry 10.

Przewodnik powinien pozwalać na ustalanie lokalizacji i orientacji

użytkownika wewnątrz pomieszczeń i na terenie otwartym Muzeum za

pomocą technologii dostępnych dla urządzeń mobilnych w tym GPS,

kompas elektroniczny oraz znaczniki optyczne. Aplikacja powinna

pozwalać na odtwarzanie określonych materiałów multimedialnych w

punktach zdefiniowanych na terenie obozu. W wyróżnionych

odpowiednimi znacznikami punktach aplikacja powinna pozwalać na

wyświetlanie obiektów 3D w technologii rozszerzonej rzeczywistości.

Ponadto aplikacja powinna pozwalać na kontrolę realizacji trasy

zwiedzania, wskazując najbliższe zdefiniowane punkty.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z potrzebami Muzeum w Sztutowie i

charakterystyką posiadanych przez nie materiałów

multimedialnych.

2. Analiza możliwości wybranych silników gier oraz silników

rozszerzonej rzeczywistości.

3. Projekt i realizacja szkieletu aplikacji w wybranej technologii.

4. Wzbogacenie aplikacji o treści multimedialne przygotowane przez

Muzeum.

5. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja aplikacji.


Literatura 1. S.Blackman: Beginning 3D Game Development with Unity 4: All-


2013.


Birmingham, 2013.

3. J.Kent: The Augmented Reality Handbook - Everything You Need

to Know About Augmented Reality, 2011.

4. O.Bimber: Spatial Augmented Reality: Merging Real and Virtual

Worlds: A Modern Approach to Augmented Reality, 2005.

5. Qualcomm Vuforia, Internet:

http://www.qualcomm.com/solutions/augmented-reality


Uwagi Temat zgłoszony przez Muzeum Stutthof w Sztutowie


dyplomowej


Trójwymiarowa gra rzeczywistości wirtualnej uwzględniająca emocje

gracza


dyplomowej

magisterskiej (jęz. ang.) 3D Affect Aware VR Game


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i realizacja trójwymiarowej gry wideo wykorzystującej

okulary VR z możliwością działania w środowisku CAVE. Gra

powinna dostosowywać swoje działanie do aktualnego stanu

emocjonalnego gracza oraz posiadać tryb wywoływania określonych

stanów emocjonalnych poprzez zmianę trybu rozgrywki lub innych

elementów gry. Do realizacji gry należy wykorzystać okulary Oculus

Rift znajdujące się w specjalistycznym laboratorium katedralnym. Gra

powinna też działać w tworzonym na Wydziale ETI pomieszczeniu

wirtualnym CAVE. Istotnym elementem projektu będzie próba

zminimalizowania negatywnych objawów gry z wykorzystaniem

okularów VR. Tworzona gra powinna współpracować z zewnętrzną

biblioteką rozpoznającą emocje gracza oraz umożliwiać nagrywanie

strumieni danych z wybranych urządzeń wejściowych.

Zadania do wykonania 1. Analiza możliwości środowiska Unity 3D, okularów VR i systemu

CAVE.

2. Opracowanie koncepcji, projekt i realizacja gry oraz mechanizmów

wzbudzania emocji u gracza.

3. Implementacja szkieletu gry i jej najważniejszych elementów.

4. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja opracowanych reguł i

stworzonej gry.





2013.

3. P.Chu: Learn Unity 4 for iOS Game Development, APRESS, 2013.


Birmingham, 2013.

5. I. Millington, Artificial intelligence for games, 2006.



no. 9, pp. 1370-1390, Sept. 2003.

7. OculusVR, Internet: http://www.oculusvr.com/


Uwagi



Zastosowanie biblioteki OpenCV do tworzenia map głębokości na

podstawie obrazów z trzech kamer.



Using OpenCV library to obtain depth maps on the basis of images

from three cameras.

Opiekun pracy dr inż. Adam Kaczmarek

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest implementacja algorytmów umożliwiających

otrzymywanie mapy głębokości na podstawie obrazów z trzech kamer

z wykorzystaniem biblioteki OpenCV.

Zadania do wykonania 1. Wykonanie zdjęć obiektów za pomocą zestawu trzech kamer.

Zestaw kamer składa się z kamery środkowej, bocznej i górnej.

2. Zastosowanie funkcji OpenCV do kalibracji i rektyfikacji obrazów

z trzech kamer. Biblioteka OpenCV zawiera powyższe funkcje dla

układu dwóch kamer. Konieczne jest zaadaptowanie tych funkcji do

układu trzech kamer.

3. Implementacja jednego z algorytmów służących do tworzenia

mapy głębokości dla układu trzech kamer (np. algorytm opierający

się na metryce SSD)

4. Przeprowadzenie eksperymentów i opisanie wyników

Źródła 1. Richard Szeliski, „Computer Vision: Algorithms and

Applications”, Springer, 2011

2. OpenCV User Guide, 2013

3. Todd Williamson, Charles Thorpe, „A Trinocular Stereo System

for Highway Obstacle Detection”

Liczba wykonawców

Uwagi



Wykorzystanie technologii XPointer, XLink i XPath do definiowania

i wydobywania danych w wielowarstwowych dokumentach

elektronicznych



The application of XPointer, XLink i XPath technologies to define

and retrieve data in multilayer electronic documents

Opiekun pracy dr inż. Adam Łukasz Kaczmarek

Konsultant pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski

Cel pracy Celem pracy jest zbadanie możliwości zastosowania technologii

XPointer i XLink do określania powiązań między informacjami w

dokumentach. Ponadto celem pracy jest analiza możliwości

wydobywania tych informacji z wykorzystaniem języka zapytań

XPath

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się ze specyfikacją W3C poświęconą XPointer, XLink

oraz XPath

2. Zapoznanie się z dostępnymi aplikacjami obsługującymi wyżej

wymienione technologie (tj. XLink Processor udostępniany przez

firmę Fujitsu)

3. Zaimplementowanie przykładowych odsyłaczy za pomocą łączy

XLink i adresowania z użyciem XPointer

4. Uruchomienie aplikacji pozwalającej na formułowanie zapytań za

pomocą XPath

5. Wykonanie eksperymentów i opracowanie wyników

Źródła 1. XML Linking Language (XLink) - www.w3.org/TR/xlink/

2. XML Path Language (XPath) - www.w3.org/TR/xpath/

3. XML Pointer Language (XPointer) - www.w3.org/TR/xptr/

4. XLink Processor -

http://www.fujitsu.com/global/services/software/interstage/xbrltools/x

lipindex.html


Uwagi Temat związany z projektem badawczym „Metody i Narzędzia Inżynierii Dokumentu Przyszłości” (MENAID).



Morfologia (reguły sklejania i reguły ortograficzne) języka

naturalnego na podstawie słownika morfologicznego.



Morphology (concatenation and spelling rules) based on a

morphological dictionary.

Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk

Konsultant pracy

Cel pracy Aby dodać nowe słowo do słownika trzeba wiedzieć, jak się dane

słowo odmienia, czyli jak wyglądają formy odmienione takiego

słowa. W większości przypadków oznacza to znajomość wzoru

odmiany (w uproszczeniu: zestawu końcówek) i reguł rządzących

zmianami głosek w określonym kontekście, których skutkiem są

zmiany w pisowni wyrazów. Wiele wyrazów pochodnych (np.

imiesłowy dla czasownika) da się też uzyskać na podstawie

podobnych reguł. Słownik morfologiczny zawiera informacje o

formach odmienionych, ale nie zawiera samych reguł. Celem pracy

jest stworzenie systemu, który na podstawie słownika

morfologicznego odtworzy reguły.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą tematu pracy.

2. Zapoznanie się z istniejącymi słownikami morfologicznymi i

wspierającym je oprogramowaniem.

3. Tworzenie systemu.

4. Testowanie systemu.

Źródła 1. Paweł Cichosz, Systemy uczące się, Wydawnictwa

Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000.

2. Jacek Koronacki, Jan Ćwik, Statystyczne systemy uczące się,

Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2008.

3. Daniel Jurafsky, james H. Martin, Speech and Language

Processing, second edition, Pearson Education, 2009.

4. David Yarowsky, Richard Wicentowski, Minimally

Supervised Morphological Analysis by Multimodal

Alignment, ACL 2000.

5. Patrick Schone, Daniel Jurafsky, Knowledge-Free Induction

of Inflectional Morphologies, proceedings of the North

American Chapter of the ACL (NAACL) 2001.

6. Kemal Oflazer, Sergei Nirenburg, Marjorie McShane,

Bootstrapping Morphological Analyzers by Combining

Human Elicitation and Machine Learning, Computational

Linguistics, 27(1), 2001.


Uwagi



Automatyczne dodawanie spisu treści, skorowidza i odsyłaczy do

tekstów polskich ustaw.



Automatic augmentation of law acts of the Polish parliament with a

table of contents, an index, and hyperlinks.

Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk

Konsultant pracy

Cel pracy Polskie ustawy są dostępne w Internecie w formacie PDF. Mimo

elektronicznej formy, zawierają tylko tekst ustaw. Nie zawierają

żadnych dodatkowych informacji takich jak spis treści, skorowidz i

odsyłacze. W połączeniu ze specyficznym, wieloznacznym żargonem

prawniczym czyni to je wyjątkowo trudnymi w czytaniu. Celem

pracy jest uzyskanie dokumentu, który w formie tekstowej jak

najmniej odbiega od oryginalnej, ale zawiera dodatkowe, brakujące

informacje.

Zadania do wykonania 1. 1. Zapoznanie się z formatem PDF i narzędziami do jego

interpretacji.

2. Zapoznanie się z systemem składu tekstów LaTeX i pakietem

hyperref.

3. Opracowanie systemu.

4. Testowanie i ocena systemu.

Źródła 1. Dokumentacja formatu PDF

2. Dowolny podręcznik systemu LaTeX.

3. Dokumentacja pakietu hyperref.

4. Daniel Jurafsky, James Martin, Speech and Language

Processing, second edition, Pearson Education, 2009.


Uwagi



Rozpoznawanie emocji użytkownika gry obsługiwanej za pomocą

klawiatury i myszki



Recognizing user emotions in a game controlled by keyboard and

mouse

Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska

Konsultant pracy

Cel pracy Celm pracy jest zaprojektowanie i stworzenie gry komputerowej

obsługiwanej przy pomocy klawiatury i myszki, w której

zaimplementowane zostaną metody rozpoznawania emocji. Żródłem

informacji o stanie emocjonalnym gracza mają być dane z klawiatury,

myszki oraz stan gry. Gra powinna działać w trybie zbierania danych

lub rozpoznawania emocji. Odrębny moduł uczenia będzie na

podstawie zebranych danych uczył klasyfikacji emocji a

wygenerowana w wyniku tego uczenia wiedza zostanie wykorzystana

do rozpoznawania. Gra powinna mieć możliwość działania w trybie

jedno lub dwuosobowym.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z tematyką rozpoznawania emocji.

2. Zapoznanie się z metodami uczenia klasyfikacji.

3. Projekt scenariusza gry.

4. Projekt systemu.

5. Implementacja i testowanie.

6. Ocena efektywności metod rozpoznawania emocji.

Źródła 1. Calvo R.A., D’Mello S., Affect Detection: An Interdisciplinary

Review of Models, Methods, and Their Applications, IEEE Trans. on

Affective Computing 1(1), 2010, pp. 18-37

2. Epp C., Lippold M., Mandryk R.L., Identifying emotional states

using keystroke dynamics, Proceedings of Conf. on Human Factors in

Computing Systems, Vancouver, 2011, pp 715-724

3. Maehr W., eMotion - Estimation of the User’s Emotional State by

Mouse Motions, Diploma thesis for Fachhochschule Vorarlberg,

Dornbirn, Austria, 2005

4. Kołakowska A., A review of emotion recognition methods based on

keystroke dynamics and mouse movements, Human System

Interaction (HSI), 2013 The 6th International Conference on,

pp. 548-555 Liczba wykonawców 1

Uwagi

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=6573228






gamepada



Recognizing user emotions in a game controlled by a gamepad


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie i stworzenie gry komputerowej

obsługiwanej przy pomocy gamepada, w której zaimplementowane

zostaną metody rozpoznawania emocji. Żródłem informacji o stanie

emocjonalnym gracza mają być dane z gamepada oraz stan gry. Gra

powinna działać w trybie zbierania danych lub rozpoznawania

emocji. Odrębny moduł uczenia będzie na podstawie zebranych

danych uczył klasyfikacji emocji a wygenerowana w wyniku tego

uczenia wiedza zostanie wykorzystana do rozpoznawania. Gra

powinna mieć możliwość działania w trybie jedno lub

dwuosobowym.




4. Projekt systemu.



Źródła 1. Calvo R.A., D’Mello S., Affect Detection: An Interdisciplinary

Review of Models, Methods, and Their Applications, IEEE

Trans. on Affective Computing 1(1), 2010, pp. 18-37

2. Kołakowska A., A review of emotion recognition methods based

on keystroke dynamics and mouse movements, Human System

Interaction (HSI), 2013 The 6th International Conference

on, pp. 548-555 Liczba wykonawców 1

Uwagi







ekranu dotykowego



Recognizing user emotions in a game controlled by a touchscreen


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie i stworzenie gry komputerowej

obsługiwanej przy pomocy ekranu dotykowego, w której

zaimplementowane zostaną metody rozpoznawania emocji. Żródłem

informacji o stanie emocjonalnym gracza mają być dane z ekranu

dotykowego oraz stan gry. Gra powinna działać w trybie zbierania

danych lub rozpoznawania emocji. Odrębny moduł uczenia będzie na

podstawie zebranych danych uczył klasyfikacji emocji a

wygenerowana w wyniku tego uczenia wiedza zostanie wykorzystana

do rozpoznawania. Gra powinna mieć możliwość działania w trybie

jedno lub dwuosobowym.




4. Projekt systemu.



Źródła 1. Calvo R.A., D’Mello S., Affect Detection: An

Interdisciplinary Review of Models, Methods, and Their

Applications, IEEE Trans. on Affective Computing 1(1), 2010,

pp. 18-37

2. Kołakowska A., A review of emotion recognition methods

based on keystroke dynamics and mouse movements, Human

System Interaction (HSI), 2013 The 6th International

Conference on, pp. 548-555 Liczba wykonawców 1

Uwagi




Propozycje tematów dyplomowych magisterskich na r. akad ... fileTworzenie gier edukacyjnych...

Documents

Transcript of Propozycje tematów dyplomowych magisterskich na r. akad ... fileTworzenie gier edukacyjnych...