Specjalność: Fizyka gier komputerowych i robotów (studia I-go stopnia)
Specjalność na kierunku fizyka, będąca połączeniem praktycznych zajęć komputerowych z nauką fizyki. Spotkanie z programowaniem, klastrami obliczeniowymi, grafiką, modelowaniem 3D i animacją to krok do zrozumienia wirtualnego świata multimediów. Tworzenie aplikacji mobilnych, druk 3D, programowanie mikrokontrolerów i inteligentnych domów to ruch w stronę poznania robotyki. Wszystko to umożliwia naszemu absolwentowi elastyczne odnalezienie się na rynku pracy nowoczesnych technologii.
Powyższy filmik wyjaśnia istotę hasła Fizyka gier komputerowych. Dowiadujemy się z niego, że gry wideo są w rzeczywistości symulacjami komputerowymi. Ilustrujemy to na przykładzie gry w bilard, która w oczach fizyka jest niczym innym jak symulacją sztywnych kul, z uwzględnieniem oddziaływań kontaktowych (zderzeń). Oczywiście, czasami istota danej gry przysłania nam zagadnienia fizyczne, ale są one nierozłączne związane z grami wideo. Dlatego proponujemy naukę fizyki połączoną ze sporą porcją informatyki (ponad 1/3 zajęć), dzięki której będzie można przedstawiać zjawiska fizyczne w ciekawy sposób a także wykorzystać poznane narzędzia do tworzenia gier komputerowych (prototypów gier). Warte podkreślenia jest fakt, że filmik prezentuje prototyp gry (bilard) stworzony bez użycia narzędzi typu Unity czy Unreal (dwa najbardziej opularne silniki gier) ale we własnym silniku - student wykorzystał bibliotekę OpenGL i programowanie w C++. Tego też będziesz się u nas uczyć!
Trzeba podkreślić, że nie będzie to ,,nudna'' informatyka, gdzie tworzymy nieciekawe ,,akademickie'' programy. My proponujemy wykorzystanie informatyki właśnie do tworzenia gier komputerowych (prototypów gier oraz symulacji komputerowych). W naszym wydaniu będzie to praktyczne wykorzystanie umiejętności programowania. Nie musisz się przejmować, że jeszcze nie umiesz programować - od tego właśnie są nasze studia! Zakładamy właśnie, że z programowaniem spotykasz się po raz pierwszy i uczymy tej sztuki ,,od zera''. Jeśli jednak masz już doświadczenie w programowaniu, to udoskonalisz swój warsztat - zaletą naszych studiów jest bowiem indywidualne podejście do każdego studenta.
Chalimy się: nasi studenci biorą udział w konkursach i zdobywają podium - jesteśmy wicemistrzami Cyberiady, ogólnopolskich Mistrzostw w Projektowaniu Gier Komputerowych (2022 r.), o czym będzie też dalej.
Jak już zostało powiedziane, w grach komputerowych ukryte jest mnóstwo fizyki. Duże produkcje dysponują całymi zespołami ludzi, pracującymi nad odzwierciedleniem realiów fizycznych w grach. Tworzą oni zbiory funkcji (zebranych w biblioteki) realizujących zagadnienia fizyczne. O czym mowa? Wyobraź sobie rycerza trzymającego w dłoni sztandar swojej formacji. Aby wyglądało to realistycznie, należy umieć opisać materiał (flaga) poddany oddziaływaniu (wiatr). Na naszej specjalności nauczysz się symulować tego typu sytuacje, a tym samym tworzyć własne silniki fizyczne gier. Dlatego właśnie połączenie fizyki z informatyką (oraz metodami numerycznymi) jest tu kluczowe.
Chwalimy się: nasi studenci biorą udział i są finalistami w ogólnopolskich zawodach Zespołowego Tworzenia Gier Komputerowych w Łodzi, w najtrudniejszej kategorii Game Development. Konkurencja ta polega właśnie na stworzeniu prototypu gry na własnym silniku - bez użycia Unity/Unreala/Godota czy innych - nasze studia tego uczą!
Podczas studiów masz szansę nauczyć się tworzyć grafikę 2D oraz 3D. W przypadku grafiki 2D poznasz podstawy edycji foto i wideo, pracy na warstwach i rozumienia przestrzeni barw. Zrealizujesz wiele ciekawych projektów, które mogą stanowić Twoje portfolio. Wykorzystamy darmowe oprogramowanie (skupiamy się na programach Gimp, Inscape) o ogromnych możliwościach, dzięki którym z łatwością znajdziesz pracę lub samodzielnie rozpoczniesz własną działalność.
Jeśli masz "talent" poznasz narzędzia, dzięki którym ożywisz swoje rysunki (stworzysz animacje). A jeśli nie masz tego talentu, to i tak poznasz te narzędzia ;-) Uwaga: jesteśmy fizykami, nie artystami - przeczytaj dalej Fizyk artysta malarz.
Student poznaje praktyczne umiejętności - jako przykład tematyki zajęć prezntujemy retusz zdjęć, gdzie zadanie polega na pozbyciu się niedoskonałości skóry (widoczne na obrazku po lewej stronie) ale tak, aby zachować fakturę skóry (a nie "brutalnie" rozmazać te niedoskonałości). Materiał z zajęć z przedmiotu Grafika 2D:
Drugi praktyczny przykład poznawanych umiejętności to tworzenie plakatu i umieszczenie go na zdjęciu budynku (tzw. mockup). Tutaj student poznaje pracę na warstwach, filtry, zmiana i dopasowywanie kolorystyki. Pierwszy etap to zbieranie materiałów (z sieci www), a następnie tworzenie kompozycji z tych elementów (grupa obrazków po lewej stronie poniżej). Tutaj ćwiczony jest także problem wycianania postaci z tła - najpierw odręcznie, a następnie z wykorzystaniem odpowiednich wtyczek (pluginów) z sztuczną inmteligencją (AI). Drugi etap do łączenie w całość (obrazek środkowy) a na koniec modyfikację geometrii plakatu tak, aby pasował do zdjęcia budynku (ostatni obrazek po prawej). Materiał z zajęć:
Modelowanie 3D to wspaniała przygoda w tworzenie fotorealistycznej grafiki 3D. Takie umiejętności są wysoce oczekiwane na rynku pracy (patrz opinia Rady Specjalności) oraz w połączeniu z drukiem 3D dają ogromne możliwości wykorzystania własnej kreatywności. Warto nauczyć się modelowania trójwymiarowego, dzięki takiej umiejętności możesz znaleźć pracę na rynku reklamy. Zapraszamy do obejrzenia kilku krótkich filmików, po których łatwo sobie uświadomić, że nabyte umiejętności mogą ułatwić Ci szukanie pracy na rynku IT.
Zamierzamy nauczyć Cię tworzyć animacje komputerowe. W tym celu ponownie wykorzystamy darmowe oprogramowanie (koncentrujemy się na popularnym Blenderze), które będziesz mógł zainstalować na swoim domowym komputerze i wykonywać własne projekty.
Świat rozrywki to już nie tylko telewizja, to także gry wideo. Budżety tych największych produkcji przekraczają miliony dolarów, dlatego warto uczyć się technologii grafiki 2D i 3D aby w przyszłości ułatwić sobie znalezienie ciekawej pracy. Nasza specjalność Ci to zapewni. Jako przykład przedstawiamy krótkie demo projektu końcowego przedmiotu "Programowanie gier 3D" wykonanenego przez dwóch studentów - wykorzystujących własne modele pionków (program Blender) oraz mechanikę gry (silnik GODOT):
Nie tylko animacje - poznasz narzędzia komputerowe do grafiki (Gimp, Inkscape, a takrze Blender) aby tworzyć modele do gier. Będziesz mógł je wykorzystać w swoich grach, lub w przyszłej pracy zawodowej, lub... kto wie, kto wie ;-)
Jak widać - skupiamy się na aspektach technicznych - "rysujemy" nie z "głowy" (artystycznie), a z obrazów referencyjnych / rzutów technicznych.
Poznajemy dedykowane wtyczki do Blendera, umożliwiające pracę nad projektami do druku 3D. Ktoś powie, że Blender nie jest wymarzonym softwarem do druku 3D - to prawda, choć... to się zmienia. Skoro na naukę tego programu poświęcamy cały semestr, to dlaczego by nie rozszerzyć i poznać możliwości Blendera w druku 3D - add on o nazwie CAD Sketcher zmienia Blendera w ciekawe narzędzie do druku 3D.
Ale zajęcia z technologii druku 3D nie ograniczają się tylko do Blendera - poznajemy dedykowane narzędzie CAD-owskie. Poznasz u nas Free CAD - będący darmowym odpowiednikiem popoularnych, komercyjnych softwearów.
Studenci nie koncentrują się jedynie na modelowaniu w komputerze - Wydział posiada drukarki 3D i... "nie zawacha się ich użyć" w celach edukacyjnych, jak i prywatnych projektach. Uczymy więc poprawnego projektowania a następnie uruchamiamy sprzęt i widzimy, co z tego wychodzi. Dodatkowo student ma możliwość wydruków swoich własnych projektów - wystarczy przedstawić temat prowadzącemu zajęcia, a po jego akceptacji - rozpocząć wydruki na wydziałowym sprzęcie.
Nasi studenci przygotowują większe projeky nie tylko na okoliczność zaliczenia zajęć - tworząc swoje portfolio, tak oczekiwane przez pracodawców. Aktualnie (2022 r.) jesteśmy w finale Cyberiady, czyli ogólnopolskich Mistrzostw tworzneia gier komputerowych. Nasza drużyna zaprezentowała prototy gry Into the void and beyond, będącej połączeniem Mount and Blade oraz Darkest Dungeon, osadzonym w świecie sci-fi. Gra do pobrania w serwisie itch.io. Poniżej klip promujący produkcję:
Robotyka to drugi filar specjalności Fizyki gier komputerowych i robotów. U nas poznasz podstawy elektroniki, będziesz pracować z miernikiem uniwersalnym (później z oscyloskopem), wykorzystasz podstawe komponenty elektroniczne (rezystory, diody, kondensatory... ale także i tranzystory). Sam przekonasz się, jak dobierać odpowiednio moc rezystorów do układu (tak tak, spalimy parę rezystorków by się przekonać o złym projektowaniu obwodu elektronicznego). Zbudujesz układy na płytce stykowej, wykorzystasz "klasyki" elektroniki (np. układ czasowy NE555), które potem wykorzystasz na zajęciach z mikrokontrolerami (platforma Arduino). Nie przejmuj się, że nie miałeś doświadczenia z elektroniką w szkole - na pierwszym semestrze prowadzimy zajęcia wstępne Wstęp do elektroniki , które przygotowują studenta do świadomego wkroczenia w świat elektoniki. Później prowadzimy zajęcia bardziej zaawansowane, poszerzające wiedzę i rozumienie elektroniki - przedmiot Elektronika.
Zbudujesz proste roboty-zabawki, które szybko znajdą zastosowanie w Inteligentnych Domach. Dzięki nim będziesz mógł sterować bramą garażową ze smartfona, lub roletami okiennymi zwykłym pilotem od telewizora. Ale mikrokotrolery to nie wszyskto - przygotowaliśmy także zajęcia z Komputerów Jednopłytkowych (SBC - Single Board Computer). U nas poznasz Raspberry Pi, która daje dużo więcej mocy obliczeniowej w porównaniu do mikrokontrolerów a tym samym poznasz podstawy budowy sztucznej inteligencji. Możesz też niewielkim wysiłkiem skonfigurować serwer danych, a od tego już mały krok do Internetu Rzeczy (IoT- Internet of Things). Prowadzimy zajęcia z tworzenia dynamicznych stron www, które świetnie platają się w tą tematykę.
Na naszych zajęciach będziesz też mógł wykorzystać umiejętności projektowania 3D, przygotowując niezbędne elementy montażowe dla własnych konstrukcji/robotów. Poniżej projekty, które powstawały na kole robotyków Fi-BOT, a następnie znalazły swój finał jako prace dyplomowe. Warto zauważyć: kończysz nasze studia i masz co pokazać pracodawcy! U nas nie tylko "teoria" ale całkiem praktyczne podejście. Obejrzyj:
Choć nie jesteśmy elektronikami, to poznane podstawy w zupełności wystarczają aby tworzyć wyżej przedstawione konstrukcje jak i nowatorskie rozwiązania - technika przechwytywania obrazu (motion capture) bazująca na czujnikach żyroskopowych i akcelerometrach, z popularną platformą Arduino i programem graficznym Blender (programowanie w pythonie).
Inne projekty? Zajrzyj na nasz kanał YT - miłego oglądania ;-) W ten sposób uczysz się, tworzysz konkretne rozwiązania i... budujesz swoje portfolio! Po ukończonych studiach możesz zaprezentować pracodawcy nie tylko dyplom, ale (przede wszystkim!) konkretny projekt.
Robotyka to nie tylko roboty własnej konstrukcji. To także umiejętność wykorzystania odpowiednich programów do pomiarów fizycznych. Poznasz analizę sygnałów, nauczysz się programowania interfejsów pomiarowych w LabView. O naszym profesjonalizmie niech świadczy fakt, że jako pierwsi w w Polsce (1999 r.) uruchomiliśmy eksperyment sterowany przez internet gdzie z wykorzystaniem polaryzacyjnego mikroskopu internetowego możesz wykonać badanie domen magnetycznych przez INTERNET.
Dysponujemy odpowiednią kadrą przygotowaną do dzielenia się swoją wiedzą.
Nie musisz kochać fizyki, matematyki czy informatyki. Matura z tych przedmiotów z pewnością Ci się przyda, ale jeśli jej nie masz - nie przejmuj się. Przedmiotów uczymy od zera, np. programowanie poznajesz od samych podstaw, fizyka na pierwszych semestrach to "Wstęp do fizyki" (szczególnie przydatne dla osób po innych profilach niż mat-fiz, gdzie nie było zajęć z fizyki od paru lat!). Z kolei nauka matematyki obejmuje "repetytorium" z liceum + nowe rzeczy, wymagane i przydatne na studiach (choćby wspomnieć różniczkowanie, całkowanie, algebra z geometrią...).
Od kandydata oczekujemy pracowitości i braku "alergii na komputer" - bo zajęć z IT jest u nas dużo. A czy solidny uczeń z roszerzeniem z matematyki/fizyki będzie się u nas nudził? czy zaliczy "regres"? Nie - dzięki małym grupom studentów poświęcamy czas zarówno dla słabszych studentów, jak i dla mocniejszych - przygotowując indywidualne zadania o odpowiednim stopniu trudności (prowadzący szybko orientuje się, kto co umie i dostosowuje poziom trudności - zaleta małych grup studentów!).
Uwaga: nie jesteśmy Akademią Sztuk Pięknych i jeśli oczekujesz, że będziesz tworzyć prace artystyczne, którym całkowicie się poświęcisz - to źle trafiłeś. Choć prowadzimy zajęcia z grafiki komputerowej 2D/3D to koncentrujemy się na technicznych aspektach (nauka narzędzia, kompetencje twarde) a nie na walorach artystycznych. Z tego też powodu zadania z grafiki nastawiane są w kierunku rysunku technicznego i grafik Low-polly przedmiotów życia codziennego jak pojazd, stół, nóż, moduł elektroniczny itd. - rzeczy do wykorzystania w druku 3D czy też jako własna grafika do projektów gier 3D (tzw. assety graficzne).
Wydział stawia na oprogramowanie otwartoźródłowe (Open Source) - dlatego używamy Linuxa (choć nie tylko - o tym za chwilę). Ale dlaczego Linux? Pewnie wystarczy zauważyć, że jest on wykorzystany na każdym telefonie komórkowym z Androidem (czyli jest tego "trochę"), a także na wielu "małych" użądzeniach (np. czytnik e-booków Kindle). Ponieważ programujemy elektronikę, a właśnie najwięcej komputerów jednopłytkowych (SBC) działa w systemie Linux - musimy tego uczyć! Zajęcia z Linuxa rozpoczynamy od zera, czyli nie wymagamy od naszego kandydata znajomości tego systemu operacyjnego. Koncentrujemy się na terminalu i linii komend (CLI), aby student wiedział co robi, a także aby poradził sobie z komputerem "bez myszki". Studenci otrzymują konta na serwerze studenckim, umieszczają tam swoje prace domowe (te "ciężkie" prace domowe - z blendera, z projektów gier 2D i 3D) czyli... rzeczywiście pracują na Linuxie, a nie "wykuwają" jakieś-tam komendy i nigdy z tego nie skożystają. Na zajęciach z RaspberryPi uruchamiamy i konfigurejemy serwer www, tworzymy bazy danych, programujemy dynamiczne strony www, na zajęciach z tworzenia silnika graficznego programujemy biblioteki OpenGL - wszędzie środowisko Linux jest oczywistym wyborem.
Preferowaną dystrybucją jest Linux Mint, bazujący na Ubuntu, który z kolei tworzony jest z dystrybucji Debian. Komputer RaspberryPi działa właśnie na Raspbianie, także bazującym na Debianie - czyli wszystko "kręci" się wokół dystrybucji debiano-pokrewnych. Przekonasz się, że Pingwin nie jest straszny! on nie gryzie ;-)
Nie uciekamy od Microsoft Windows - na zajęciach z Systemów operacyjnych porównujemy działanie obu systemów operacyjnych, uczymy się na czym mogą polegać różnice. Wykorzystujemy także zaawansowane oprogramowanie Ansys do dynamiki płynów, które działa właśnie w systemie operacyjnym MS Windows.
Utworzyliśmy Radę Specjalności przy Dziekanie Wydziału. Jej zadaniem jest opiniowanie, czy przedmioty technologii informatycznej (IT) są aktualne i oczekiwane przez pracodawców sektora prywatnego. Ponieważ Radę Specjalności tworzą właśnie firmy komercyjne z regionu - mamy pewność, że nie kształcimy ,,przyszłych bezrobotnych'' a ludzi, którzy z łatwością odnajdą się na rynku pracy.
Rada Specjalności wydała swoją pozytywną opinię na temat przedmiotów IT znajdujących się w ramach specjalności Fizyki gier komputerowych i robotów. Co więcej, w ocenie Rady nabyte umiejętności są wysoce oczekiwane na rynku pracy, a absolwenci tej specjalności z pewnością znajdą zatrudnienie w branży IT (marketing, informatyk, grafik komputerowy...).
W skład Rady Specjalności wchodzą:
„Fizyka gier i robotów to nie tylko wiedza z zakresu fizyki, ale przede wszystkim z pogranicza informatyki i nauk technicznych" mówi Mateusz Kołodziejczyk (2018 r.), student fizyki i jednocześnie Politechniki Białostockiej. Dalej kontynuuje: „Specjalność ta uczy praktycznego wykorzystania oprogramowania, w dużej mierze otwarto źródłowego, które jest wykorzystywane np. w laboratoriach, uniwersytetach oraz centrach badawczo-rozwojowych. Ogromną zaletą studiów na Wydziale Fizyki UwB jest indywidualne podejście do studenta. Studenci mają okazję brać udział w projektach badawczych, a także wyjazdach zagranicznych. Ja np. jestem członkiem projektu TEAM UwB, a moim zadaniem jest przygotowanie oprogramowania, które będzie wykorzystane do badań w jednym z laboratoriów. Specjalność ta otwiera wiele możliwości dalszej kariery, chociażby jako naukowiec lub programista w projektach naukowo badawczych”. Wypowiedź ta jest także istotna z tego względu, że Pan Mateusz ma doświadczenie z dwóch uczelni i może je ze sobą porównać. Warto dodać, że autor tej wypowiedzi po ukończeniu specjalności "fizyka gier i robotów" kontynuował u nas studia na drugim stopniu (studia magisterskie) a następnie został naszym doktorantem.
„Fizyka gier komputerowych i robotów to mieszanka możliwości. Fizyka czasem ludzi odstrasza, bo nie widzą jej codziennego zastosowania" - mówi Paulina Dudź (2019 r.). „Na tej specjalności poznałam jak napisać grę, aplikację (np. w Javie) czy stworzyć grafikę. Potrafię wykonać projekt 3D, wydrukować elementy i złożyć z nich robota zaprogramowanego na platformie Arduino czy RaspberryPi. Jednocześnie wiem, jak ważna jest w tym wszystkim fizyka jako spoiwo łączące różne inne działy nauki”. W tej wypowiedzi prosimy zwrócić uwagę na to, że mówi to kobieta - czyli nasze studia nie są dedykowane jedynie dla mężczyzn, panie są mile widziane!
Dużo u nas programowania - dlatego osoba kończąca specjalność Fizyka gier komputerowych i robotów bez trudu znajduje pracę w branży IT. Rynek pracy ciągle jest chłonny... Branża gier wideo potrzebuje specjalistów, którzy rozumie fizykę i umie programować różne zjawiska/ rozbudowuje istniejące rozwiązania - a nie tylko wykorzystywać popularne narzędzia. Umiejętności modelowania 3D spotykaja się z uznaniem zawodowców - oni widzą w nas potencjalnych pracowników! Także studenci podejmują pierwszą pracę już podczas studiowania na 2-gim roku (także w branży gamedev). To bardzo wymagające zobowiązanie, dlatego jesteśmy z tego szczególnie dumni. Studenci mają też możliwość wyjazdów na tragi/konkursy środowiska gamedev (sponsorem jest Wydział Fizyki), gdzie poznają profesjonalistów a także budują swoje kontakty (więcej w Kronice Wydziału).
W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych. Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej. Więcej informacji można znaleźć w Polityce Prywatności Uniwersytetu w Białymstoku. Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.
