Иммерсивные технологии в МУИТ
Данные актуальны на октябрь 2024 г.
Описание образовательной программы 6B06118 Иммерсивные технологии в МУИТ
Целью образовательной программы является подготовка специалистов с высокой квалификацией, обладающих навыками программирования и создания прототипов современных систем дополненной и виртуальной реальности. Эти навыки будут применяться в различных областях, таких как промышленность, робототехника, мультимедийные системы, спецэффекты в кино и на телевидении, а также компьютерные игры.
Языки обучения: английский.
Срок обучения: 4 года.
Базовые дисциплины
Общеобразовательная программа
Экономика и организация производства. Изучение организационно-управленческих решений в нестандартных условиях, а также в условиях различных мнений. Умение считать экономические показатели, понимание значения принципов и культуры академической честности.
Вузовские компоненты — перечень базовых учебных дисциплин для освоения образовательной программы.
- Алгебра и геометрия. Успешное применение алгебры и геометрии для решения конкретных задач обусловлено прежде всего быстрым ростом вычислительной техники. Курс включает в себя аналитическую геометрию и линейную алгебру. Линейная алгебра — раздел математики, изучающий матрицы, векторы, векторные пространства, линейные преобразования и системы линейных уравнений. Аналитическая геометрия — это раздел, где основными понятиями являются простые геометрические фигуры (точки, линии, плоскости, кривые и поверхности второго порядка). Основными средствами исследования в аналитической геометрии являются метод координат и методы элементарной алгебры.
- Алгоритмизация и программирование. Вводный курс программирования, который изучает линейные, условные, повторяющиеся структуры алгоритмов; одномерные и двухмерные массивы и строки в языке программирования C++. Рассматривается программирование с использованием процедур, функций и стандартных модулей.
- Архитектура и дизайн программного обеспечения (SDP5). Целью является изучение больших систем и как они декомпозируются на подсистемы и компоненты. Рассматриваются различные нотации и формализмы, детальный дизайн и архитектура. Исследуется использование различных обозначений с упором на UML. Роль архитектуры и подробные спецификации проекта рассматриваются с точки зрения управления рисками.
- Дискретная математика. Изучение дискретных объектов, решение комбинаторных задач, исследование типов отображений и бинарных отношений, приведение формул алгебры высказываний к нормальным формам, применение алгебры логики к теории переключательных схем. Развиваются способности к анализу и синтезу, математическая зрелость.
- Математический анализ. Ознакомление студентов с важными отраслями исчисления и его применениями в IT. Умение применять математические методы и инструменты для решения различных прикладных задач. Изучение фундаментальных методов исследования бесконечно малых переменных с помощью анализа, основу которого составляет теория дифференциальных и интегральных вычислений.
- Объектно-ориентированное программирование. Курс посвящен принципам объектно-ориентированного программирования с использованием C ++ и GUI-части библиотеки QT. Рассматриваются такие темы как классы и объекты, наследование и полиморфизм. Изучаются все основные концепции программирования GUI в библиотеке QT.
- Оптика. Дисциплина «Оптика» в образовательной программе по иммерсивным технологиям является важной частью изучения основ оптики и ее применения в виртуальной и дополненной реальности. В рамках этой дисциплины студенты изучают принципы работы оптических систем, взаимодействие света с материей, волновую и корпускулярную природу света, а также различные оптические явления.
- Основы информационной безопасности. Рассматриваются базовые концепции безопасности, принципы и технологии, криптография, методы атак и мониторинг безопасности. Изучение базовых методов безопасности для поиска угроз в сети с использованием различных популярных инструментов безопасности в реальной сетевой инфраструктуре.
- Основы Unity. Данный курс посвящен основам разработки в игровом движке Unity. Он позволит студентам ознакомиться с интерфейсом, базовыми инструментами и функциями приложения. Главная цель курса – обучить студентов созданию собственных проектов, внедрять дополнительные пакеты. В ходе изучения дисциплины студенты ознакомятся с различными проектами других разработчиков, что позволит научиться отличать хорошие проекты от плохих. Впоследствии это поможет студентам учитывать полученные знания в собственные проекты. Курс является стартовым, и позволит студентам обрести минимальный необходимый набор умений, для независимой разработки проектов. В ходе курса будут изучены способы создания интерфейса приложения, написание скриптов для обеспечения взаимодействия между элементами проекта, импортирование внешних пакетов, для обеспечения проекта дополнительным функционалом, развертывание приложения на разных платформах.
- Теория вероятностей и математическая статистика. Курс фокусируется на вероятности и статистике любых событий, а также на взаимосвязи между математикой и программированием посредством междисциплинарной программы обучения, которая углубляет математическое понимание вероятности и развивает навыки логического и алгоритмического мышления.
- Теория информации. Теория информации является подразделом прикладной математики и кибернетики направленная на количественное и качественное измерение информации. Целью данного курса является формирования системы знаний об основах теории информации и ее практического применения в современных информационных системах. Задачами курса являются формирование концепта и типов информационных систем, энтропии и методов ее измерения и оценки, методы измерения и оценки количества информации, теоретичесих и практическх аспектов эффективного (оптимального) кодирования, теоретических и практических аспектах шумо-устойчивого кодирования, системы передачи данных, модуляции и демодуляции сигнала.
- Управление проектами. Дисциплина поможет выработать целостного представления о теоретических и методологических основах управления проектами; освоить студентами инновационных процессов и жизненных циклов различных видов инноваций, а также стратегий инновационного развития организации, методов и форм управления инновационными проектами и программами; сформирует у студентов представления о единстве эффективной профессиональной деятельности и необходимости постоянного инновационного развития, обеспечивающего достижение нового качества жизни.
- Физика. Изучение законов, принципов, постулатов и уравнений механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, уравнений лучевой оптики, квантовой оптики использование уравнений физики для решения конкретных физических задач, использование методов физики для исследований, анализа и проведения лабораторных работ с целью проверки работы и выполнения законов физики в природе и технике.
- Web-технологии. Дисциплина «Веб-технологии» обеспечивает студентов знаниями и навыками, необходимыми для проектирования, создания и оптимизации веб-решений, обеспечивая их эффективность, действенность и удобство пользователя. Задачи дисциплины «Веб-технологии»: 1. Понимание веб-архитектуры. Эта дисциплина направлена на то, чтобы дать учащимся четкое представление об базовой архитектуре Всемирной паутины, включая взаимодействие клиент-сервер, протоколы и стандарты, такие как HTTP, HTML, CSS и JavaScript. 2. Навыки веб-разработки. Одной из основных целей является обучение студентов основным языкам программирования, средам и инструментам, необходимым для веб-разработки, таким как HTML, CSS, JavaScript и популярным средам, таким как React, Angular или Vue.js. Студенты учатся создавать динамические и интерактивные веб-страницы и приложения. 3. Backend-разработка. Эта дисциплина также охватывает программирование на стороне сервера и управление базами данных, позволяя студентам разрабатывать надежные серверные системы с использованием таких технологий, как PHP, Python, Ruby, Node.js. Они приобретают навыки обработки данных, серверной логики и интеграции баз данных для создания мощных веб-приложений. Основная цель — дать студентам возможность применить свои теоретические знания в реальных проектах веб-разработки. Благодаря практическим упражнениям, заданиям и проектам студенты приобретают практический опыт и развивают навыки решения проблем в контексте веб-разработки. Дисциплина «Веб-технологии» направлена на то, чтобы дать студентам прочную основу для веб-разработки, способствуя творчеству, техническим навыкам и глубокому пониманию принципов, лежащих в основе успешных веб-приложений.
Дисциплины по профилю
Вузовские компоненты
- Анимация и визуальные эффекты. Эта дисциплина фокусируется на изучении техник создания анимации и визуальных эффектов, используемых в XR-приложениях и компьютерных играх. Студенты изучают принципы анимации, работу с ключевыми кадрами, риггингом и скиннингом персонажей, а также созданием визуальных эффектов.
- Введение в технологии AR/VR. Курс посвящен дополненной и виртуальной реальности, в течение которого студентам будет рассказана история развития технологий, кейсы использования, перспективы развития. Электив позволит узнать, насколько широко эти инструменты распространены в медиа, индустрии развлечений, медицине и промышленности. Также будет рассказано о том какие именно инструменты позволяют работать с AR/VR, какие навыки и знания необходимо обрести для успешного овладения ими. Основная цель курса: рассказать о AR/VR, принципах работы, инструментах разработки, областях применения и истории возникновения. Помимо этого, студенты смогут ознакомиться с текущими тенденциями в области, что позволит им начать разработку собственных проектов. Дисциплина нацелена на развитие у студентов творческого мышления и развитие навыков критического мышления.
- Виртуальное моделирование физических процессов. В рамках этой дисциплины студенты изучают основы моделирования физических процессов с использованием компьютерных симуляций. Они осваивают техники создания трехмерных моделей объектов, а также методы визуализации и анализа результатов моделирования. Студенты также знакомятся с принципами создания физических симуляций в различных приложениях, таких как физические движки для компьютерных игр или программы для моделирования природных явлений.
- Дизайн XR систем. Дисциплина «Дизайн XR систем» знакомит студентов с основами проектирования систем дополненной и виртуальной реальности. Студенты изучают принципы создания увлекательных и интерактивных виртуальных миров, а также разрабатывают навыки работы с специализированными программными средствами и оборудованием, такими как Oculus и другими популярными платформами XR.
- Компьютерное зрение. Эта дисциплина посвящена изучению алгоритмов и технологий, используемых в компьютерном зрении, таких как распознавание образов, трекинг движения, детектирование объектов и др. Студенты изучают основные подходы и методы компьютерного зрения, а также их применение в XR-технологиях.
- Основы графического дизайна В рамках этой дисциплины студенты изучают основы композиции, цвета, типографики и других важных аспектов графического дизайна. Они осваивают принципы создания эффективных визуальных решений и разрабатывают навыки работы с графическими инструментами, такими как Adobe Photoshop, Illustrator и другими популярными программами для графического дизайна.
- Проектирование баз данных. Введение в SQL. В ходе курса студенты узнают, как создавать реляционные базы данных, проходя все этапы процесса проектирования баз данных (концептуальный, логический и физический). Во второй части курса студенты познакомятся с основами языка структурированных запросов (SQL).
- Системы виртуальной реальности. Дисциплина «Системы виртуальной реальности» в образовательной программе по иммерсивным технологиям предоставляет студентам знания и навыки, необходимые для понимания и разработки систем виртуальной реальности. В рамках этой дисциплины студенты изучают различные компоненты систем виртуальной реальности, их принципы работы, методы взаимодействия и применение в различных областях, таких как игровая индустрия, медицина, образование, архитектура и другие.
- Системы распознавания образов. Дисциплина «Системы распознавания образов» является важным компонентом образовательной программы, ориентирован на изучение и применение алгоритмов и методик распознавания и интерпретации образов в различных типах данных. Он дает учащимся знания и навыки, необходимые для разработки систем, которые могут автоматически выявлять и анализировать шаблоны, что приводит к достижениям в таких областях, как компьютерное зрение, распознавание речи, интеллектуальный анализ данных и машинное обучение. Дисциплина «Системы распознавания образов» направлена на то, чтобы вооружить учащихся всесторонним пониманием алгоритмов, методов распознавания образов и их практического применения. Он готовит их к карьере в таких областях, как искусственный интеллект, наука о данных и машинное обучение, где способность распознавать и интерпретировать закономерности жизненно важна для развития технологий и решения сложных проблем.
- Технология блокчейн. Курс «Blockchain» предназначен для тех, кто хочет узнать больше о технологии блокчейн и ее применении. В курсе будет рассмотрено, как блокчейн работает, какие у него преимущества и недостатки, какие криптовалюты и токены используют блокчейн, как создавать и использовать смарт-контракты, а также какие есть примеры применения блокчейн в разных областях, таких как финансы, логистика, медицина и др.
- HCI — UI/UX в AR/VR. Данная дисциплина фокусируется на исследовании и разработке интерфейсов взаимодействия пользователя с XR-приложениями. Студенты изучают основы проектирования пользовательских интерфейсов в XR, включая взаимодействие с помощью жестов, голосовых команд, контроллеров и других вводных устройств.
Компоненты по выбору
- Архитектура и организация компьютерных систем. Дисциплина «Архитектура и организация компьютерных систем» фокусируется на изучении архитектуры компьютерного оборудования, организации системы и принципов, регулирующих проектирование и работу компьютерных систем. Он дает учащимся глубокое понимание внутренней работы компьютеров, что позволяет им разрабатывать эффективные и надежные системы. Дисциплина «Архитектура и организация компьютерных систем» направлена на то, чтобы дать студентам всестороннее представление об архитектуре, организации и принципах проектирования компьютерных систем. Он готовит их к карьере в области компьютерной инженерии, встроенных систем, системного администрирования и смежных областях, снабжая их знаниями и навыками проектирования, разработки и оптимизации эффективных и надежных компьютерных систем.
- Введение в машинное обучение. Дисциплина «Введение в машинное обучение» в образовательной программе по иммерсивным технологиям предоставляет студентам базовые знания и понимание в области машинного обучения и его применения в иммерсивных технологиях. В рамках этой дисциплины студенты изучают основные концепции, методы и алгоритмы машинного обучения, а также их применение в различных сценариях иммерсивных технологий, таких как виртуальная реальность, дополненная реальность, смешанная реальность и другие.
- Визуальная информация и визуализация данных. Дисциплина «Визуальная информация и визуализация данных» является частью вузовской образовательной программы и предназначена для студентов, интересующихся визуальным представлением информации и анализом данных с использованием графических инструментов и технологий. В рамках данной дисциплины студенты изучают основы визуализации данных, включая принципы проектирования эффективных визуальных элементов, таких как диаграммы, графики, карты, и др. Они также изучают принципы визуального кодирования данных, выбор подходящих типов визуальных представлений в зависимости от типа данных и целей анализа. Студенты осваивают различные инструменты и технологии визуализации данных, такие как программное обеспечение для создания графических представлений, инструменты интерактивной визуализации, веб-технологии, а также основы работы с графическими библиотеками и инструментами программирования визуализации данных.
- Компьютерное и математическое моделирование. Компьютерное и математическое моделирование – это одна из ключевых дисциплин, входящих в вузовскую образовательную программу, предназначенную для студентов, интересующихся применением компьютерных и математических методов в решении реальных задач. Курс обучения включает в себя изучение основ теории моделирования, а также практических навыков создания и анализа компьютерных моделей. В рамках дисциплины «Компьютерное и математическое моделирование» студенты изучают различные методы и подходы к созданию компьютерных моделей. Это включает в себя изучение математических основ моделирования, таких как дифференциальные уравнения, статистика, теория вероятностей, численные методы и другие математические инструменты, используемые в моделировании.
- Майнор 1. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций (предлагаемые курсы : UI/UX дизайн, JAVA, Большие данные, информационные системы)
- Майнор 2. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций (предлагаемые курсы : UI/UX дизайн, JAVA, Большие данные, информационные системы)
- Майнор 3. Дополнительная образовательная программа (Мinor) – совокупность дисциплин и (или) модулей и других видов учебной работы, определенная обучающимся для изучения с целью формирования дополнительных компетенций (предлагаемые курсы : UI/UX дизайн, JAVA, Большие данные, информационные системы)
- Основы искусственного интеллекта. Дисциплина «Основы искусственного интеллекта» в образовательной программе по иммерсивным технологиям предоставляет студентам базовые знания и понимание в области искусственного интеллекта (ИИ) и его применения в контексте иммерсивных технологий. В рамках этой дисциплины студенты изучают основные концепции, методы и техники искусственного интеллекта, а также их применение для создания уникальных иммерсивных впечатлений и взаимодействий с виртуальным миром.
- Разработка компьютерных игр. Дисциплина «Разработка компьютерных игр» в образовательной программе по иммерсивным технологиям предоставляет студентам знания и практические навыки в области создания компьютерных игр, использующих иммерсивные технологии, такие как виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR). Студенты изучают основные концепции, методы и техники разработки игр, а также их применение для создания уникальных иммерсивных игровых впечатлений и взаимодействий с виртуальным миром.
- Системы виртуальной реальности. Рассматриваются в основном технологические аспекты реализации систем виртуальной реальности: специальные устройства, этапы создания систем виртуальной реальности, ее компонентов, 3D-графика для моделирования сред, объектов, персонажей, программные инструментарии (движки) для управления моделью в интерактивном режиме в реальном времени.
- Системы распознавания образов . В рамках этой дисциплины студенты изучают методы и алгоритмы распознавания образов и объектов в видео и изображениях, таких как машинное зрение, обработка изображений и компьютерное зрение.
- Технологии разработки цифровых двойников + BIM. Дисциплина «Технологии разработки цифровых двойников + BIM» входит в вузовскую образовательную программу и предназначена для студентов, интересующихся разработкой цифровых моделей объектов и инфраструктурных систем, а также применением технологии Building Information Modeling (BIM) в проектировании и строительстве. Курс обучения включает в себя изучение основ технологий разработки цифровых двойников, в том числе с использованием современных инструментов и платформ, таких как компьютерное моделирование, виртуальное моделирование, а также разработка трехмерных моделей объектов и инфраструктурных систем.
- Цифровая обработка изображений. Дисциплина «Цифровая обработка изображений» в образовательной программе иммерсивных технологий предоставляет студентам знания и навыки в области обработки изображений с использованием цифровых технологий, с акцентом на применение в иммерсивных приложениях, таких как виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR). Студенты изучают основные техники и алгоритмы обработки изображений, а также их применение для создания реалистичных и впечатляющих визуальных эффектов и взаимодействий в иммерсивных средах.
- Microsoft .NET Framework — Разработка приложений. Дисциплина «Microsoft .NET Framework — Разработка приложений» входит в вузовскую образовательную программу и предназначена для студентов, интересующихся разработкой программного обеспечения на платформе Microsoft .NET Framework. Курс обучения включает в себя изучение основ технологий и инструментов, используемых для создания современных приложений, работающих на платформе .NET. В рамках этой дисциплины студенты изучают основы программирования на платформе .NET, включая языки программирования C# и Visual Basic.NET, а также основы работы с интегрированной средой разработки Visual Studio. Студенты также учатся создавать и отлаживать приложения, использующие различные компоненты .NET, такие как Windows Forms, ASP.NET, ADO.NET, WPF (Windows Presentation Foundation) и другие.