Studia

Zestawienie przedmiotów specjalności Technika Świetlna i Multimedialna

Wykaz przedmiotów prowadzonych przez pracowników i doktorantów Zakładu Techniki Świetlnej.

Studia w Zakładzie Techniki Świetlnej Politechniki Warszawskiej to nie tylko wykłady, ale również, w znacznej mierze zajęcia praktyczne - projekty, ćwiczenia, laboratoria. Różny charakter zajęć, a także szeroka gama dostępnych przedmiotów, pozwalają na wszechstronne wykształcenie naszych studentów w zakresie techniki świetlnej i multimedialnej.

Poniżej zaprezentowany jest wykaz przedmiotów prowadzonych przez pracowników i doktorantów Zakładu, wraz z krótkim opisem. Szczegółowe informacje można uzyskać na stronach Portalu Dydaktycznego Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej.

Podstawy techniki świetlnej (wykład i laboratorium)

Jest to flagowy przedmiot, który ma za zadanie zapoznać studentów z podstawowymi wielkościami i jednostkami fotometrycznymi i kolorymetrycznymi oraz związkami między nimi. Ponadto przedstawiane są zagadnienia związane z narządem wzroku i widzeniem, stanowiące punkt odniesienia w całej technice świetlnej. Podstawy obliczeń oświetlenia i pomiarów podstawowych wielkości fotometrycznych są również objęte zakresem zajęć. Prezentowany jest także przegląd źródeł światła, ich budowy, właściwości eksploatacyjnych i fotometrycznych.

Na laboratorium teoria łączy się z praktyką w odniesieniu do wybranych rodzajów i typów źródeł światła, wybranych typów opraw oświetleniowych oraz sposobów ich świecenia oraz możliwości wspomagania komputerowego przy projektowaniu oświetlenia. Ponadto ma miejsce wprowadzenie praktyczne do podstawowych pomiarów fotometrycznych i kolorymetrycznych.

Podstawy technik multimedialnych (wykład, laboratorium, projekt)

Na zajęciach studenci są zapoznawani z podstawowymi pojęciami związanymi z przekazem treści przy wykorzystaniu multimediów. Studenci podczas zajęć zgłębią podstawy opracowywania grafiki dwu i trójwymiarowej. Prezentowane pojęcia są podzielone na tworzenie, edycję i druk materiałów rastrowych i wektorowych. Ma miejsce także wprowadzenie do cyfrowej rejestracji obrazu oraz druku 3d, a także podstawy przygotowywania prezentacji multimedialnych.

Technika oświetlania wnętrz (wykład, projekt)

Celem przedmiotu jest wprowadzenie do techniki oświetlania wnętrz światłem elektrycznym i dziennym. Przedstawione zostaną podstawowe pojęcia techniki oświetlania wnętrz i ogólne zasady oświetlania. Omówione zostaną kryteria charakteryzujące ilościowe i jakościowe cechy oświetlenia elektrycznego i dziennego wnętrz. Studenci samodzielnie wykonają obliczenia omawianych parametrów oświetleniowych i projekt oświetlenia wnętrza.

Technika oświetlenia projekt (projekt)

Celem przedmiotu jest nauczenie projektowania oświetlenia. Pogłębienie umiejętności korzystania z komputerowego wspomagania projektowania oświetlenia, wykorzystania katalogów sprzętu oświetleniowego, formułowania wymagań oświetleniowych, koncepcji oświetlenia oraz ich realizacji.

Technika oświetlania terenów zewnętrznych (wykład, projekt)

Celem przedmiotu jest przedstawienie problematyki oświetlenia drogowego i zewnętrznego; nauczenie operowania kryteriami projektowania oświetlenia na drogach i w terenach zewnętrznych, nauczenie obliczania parametrów charakteryzujących oświetlenie drogowe i zewnętrzne, doboru systemu konserwacji i komputerowego wspomagania projektowania oświetlenia.

Podstawy fotometrii i kolorymetrii (wykład)

Fotometria i kolorymetria (wykład, laboratorium)

Przedmiot umożliwia studentom poznanie teorii związanej z podstawowymi metodami pomiarów wielkości fotometrycznych. Ponadto przekazuje wiedzę o sposobach zapisu barwy i koloru, wprowadza do metrologii trójchromatycznej i do pomiarów rozkładów widmowych, uczy wykonywania obliczeń kolorymetrycznych. W ramach części laboratoryjnej studenci w praktyce przeprowadzają pomiary podstawowych wielkości fotometrycznych.

Laboratorium fotometrii i kolorymetrii (laboratorium)

Celem przedmiotu są praktyczne pomiary podstawowych wielkości fotometrycznych i kolorymetrycznych. Uwzględnione jest badanie podstawowych odbiorników fotoelektrycznych i właściwości świetlnych źródeł światła.

Cyfrowa fotometria i kolorymetria (wykład, laboratorium)

Przedmiot ma na celu zapoznanie studentów z nowoczesnymi systemami pomiarowymi w fotometrii i kolorymetrii opartymi o technikę cyfrową. Przedstawione są ich zalety i uświadomienie wady oraz ograniczenia ich stosowania.

Cyfrowe przetwarzanie obrazu i dźwięku (wykład, zajęcia komputerowe)

Przedmiot stanowi wprowadzenie do fotografii cyfrowej - przedstawienie aspektów sprzętowych i programowych do rejestracji i podstawowej obróbki obrazu. Ukazuje możliwości zapisu, kompresji oraz podstawowej obróbki materiału audio. Prezentowane jest mapowanie obiektów oraz zapoznanie z podstawowymi algorytmami wykorzystywanymi do obliczeń oświetlenia pod kątem wizualizacji fotorealistycznych.

Obliczenia oświetlenia (ćwiczenia)

Zajęcia o charakterze ćwiczeń przekazujące istotną wiedzę na temat rachunkowej strony techniki świetlnej - uproszczonych i zaawansowanych obliczeń parametrów oświetleniowych.

Źródła światła (wykład)

Na wstępie przedstawiany jest podział elektrycznych źródeł światła oraz zestaw parametrów, które pozwalają na porównywanie poszczególnych źródeł. Następnie studenci uzyskują wiedzę na temat sposobów wytwarzania światła oraz przykłady źródeł, które je wykorzystują. Źródła te są omawiane poprzez podanie zasady ich działania, budowy i podstawowych parametrów konstrukcyjnych.

Źródła światła, technologia i konstrukcja (wykład, laboratorium)

Wykład stanowi rozwinięcie i uszczegółowienie wiedzy prezentowanej na wykładzie w ramach przedmiotu Źródła światła.

W części laboratoryjnej przedmiotu studenci wykonują pomiary podstawowych parametrów świetlnych i elektrycznych wybranych typów źródeł światła. Przeprowadzają ponadto ocenę wpływu zmian parametrów zasilania na podstawowe parametry fotometryczne wybranych typów źródeł światła.

Sterowanie i zasilanie źródeł światła (wykład, laboratorium)

Zajęcia mają za zadanie przybliżyć studentom zasady zasilania i sterowania elektrycznych źródeł światła. Poznanie konstrukcji i budowy tradycyjnych i elektronicznych układów zasilających źródła światła. Poznanie budowy elektronicznych stateczników umożliwiających regulację mocy tradycyjnych źródeł światła i diod elektroluminescencyjnych. Poznanie budowy różnych systemów sterowania oświetleniem.

Oprawy oświetleniowe (wykład, projekt)

Przedmiot ma celu wprowadzić studentów w inżynierskie zagadnienia związane z projektowaniem układów optycznych opraw oświetleniowych. Po podaniu klasyfikacji opraw oświetleniowych, wprowadzone są podstawy geometryczne konstrukcji opraw oświetleniowych oraz możliwości kształtowani bryły fotometrycznej. Przedstawione są podstawowe definicje i zależności pozwalające na analityczne obliczenia opraw oświetleniowych. Równocześnie podane są podstawy obliczeń symulacyjnych związanych z oprawami oświetleniowymi.

Zajęcia projektowe mają na celu zrealizowanie przez studenta projektu układu optycznego oprawy oświetleniowej. W pierwszej kolejności student wykonuje obliczenia fotometryczne związane z opracowaniem kształtu odbłyśnika w celu zrealizowania zadanych parametrów fotometrycznych, a następnie przeprowadza obliczenia symulacyjne z wykorzystaniem danych fotometrycznych rzeczywistych źródeł światła.

Projekt opraw oświetleniowych (projekt)

W ramach projektu opracowywana jest oprawa oświetleniowa, w której za finalny kształt bryły fotometrycznej odpowiedzialne jest zjawisko odbicia i załamania światła. Prowadzone są obliczenia fotometryczne związane z wyznaczeniem wstępnych parametrów w celu zrealizowania zakładanego rozsyłu światłości. Następnie wykonywane są obliczenia symulacyjne z wykorzystaniem danych fotometrycznych rzeczywistych źródeł światła.

W wyniku realizacji zadań powstanie projekt części aktywnych optycznie oprawy oświetleniowej, realizującej zakładane parametry z wykorzystaniem specyfiki rzeczywistych materiałów.

Iluminacja obiektów (wykład)

Studenci są zapoznawani z podstawami teoretycznymi, zasadami i metodami iluminacji obiektów oraz sprzętem oświetleniowego realizującym to zadanie. Wprowadzone zostają obowiązujące zalecenia ilościowe odnoszące się do iluminacji. W zakresie sprzętu oświetleniowego do celów iluminacji prezentowane są jego charakterystyki fotometryczne. Podany jest związek cech fotometrycznych sprzętu oświetleniowego z architekturą i geometrią obiektu. Poruszone są również kwestie popularnego obecnie operowania światłem barwnym w iluminacji. Na podstawie zdobytej wiedzy dokonywana jest analiza wybranych przykładów iluminacji.

Modelowanie 3D (zajęcia komputerowe)

Celem przedmiotu jest przedstawienie studentom technik wirtualnego modelowania 3D. Zadaniem studenta jest stworzenie poprawnego modelu geometrycznego wybranego obiektu lub wnętrza. Tak zdefiniowana scena jest następnie podstawą do stworzenia projektu oświetleniowego, we własnym zakresie lub w ramach przedmiotu obieralnego: "Wizualizacja komputerowa oświetlenia".

Wizualizacja komputerowa oświetlenia (ćwiczenia)

Przedmiot ma na celu przedstawienie studentom możliwości jakie wynikają z symulacji komputerowej oświetlenia. Zadaniem studentów jest indywidualne stworzenie poprawnego modelu geometrycznego oświetlanego obiektu, przypisanie właściwości refleksyjnych do zastosowanych materiałów i ostatecznie stworzenie własnej koncepcji oświetlenia. Koncepcja ta nie jest oceniana przez prowadzącego z uwagi na jej twórczy charakter. Weryfikacja koncepcji odbywa się poprzez dokonanie symulacji z właściwie dobranymi parametrami obliczeniowymi.

Audiowizualny przekaz informacji (wykład, laboratorium, projekt)

Na części projektowej przedmiotu, Studenci mają za zadanie przygotować prezentację multimedialną, a następnie przedstawić ją i poznać opinie zarówno grupy, jak i prowadzącego zajęcia. Prezentacja musi zawierać wszystkie aspekty dobrej prezentacji omawiane na wykładzie.

W ramach laboratorium Studenci pracują nad poszczególnymi elementami swoich prezentacji stanowiących istotę części projektowej zajęć. Istotną rolę odgrywa tu poznanie potrzeb odbiorców prezentacji, tak aby prezentowane treści odpowiadały odbiorcom i ich poziomowi wiedzy w danym obszarze. Wykorzystywana jest tu technika projektowa Design Thinking.

Pracownia multimedialna (wykład, laboratorium)

Celem przedmiotu jest zapoznanie Studentów z metodyką Design Thinking, stosowaną w projektowaniu innowacyjnych rozwiązań oświetleniowych. Design Thinking jest to metoda twórczego rozwiązywania problemów.
W części wykładowej Studenci zostaną zapoznani z metodyką cyklu projektowego opartego na Design Thinking.
Podczas laboratorium Studenci przejdą cały proces Design Thinking poprzez przyjęcie określonego wyzwania projektowego. W efekcie tego każdy zespół Studentów przedstawi problem nad jakim pracował oraz prototyp rozwiązania tego problemu.

Zaawansowana edycja audiowizualna (wykład, zajęcia komputerowe i laboratorium)

Podczas zajęć przekazywane są informacje związane z zaawansowanymi technikami rejestracji obrazu i dźwięku. Szczególnie podstawowa wiedza o realizacji oświetlenia planu zdjęciowego, posługiwania się sprzętem i oprogramowaniem do obróbki obrazu i dźwięku. Podawane są techniczne podstawy tworzenia animacji obrazu oraz oświetlenia. Ponadto przybliżane są zaawansowane techniki animacji 3d w korelacji z zarejestrowanym wcześniej obrazem cyfrowym. Studenci mają także możliwość tworzenia i obróbki materiału cyfrowego.

Projekt przejściowy z techniki świetlnej i multimedialnej (projekt)

Projekt uwzględnia kompleksowe zastosowanie wiedzy zdobytej w ramach specjalności, wzbogacone o wiedzę związaną z nowatorskimi technologiami projektowymi i symulacyjnymi. Celem przedmiotu jest realizacja zadań cząstkowych oraz projektu oprawy oświetleniowej wraz z obudową w oparciu o istniejące rozwiązanie rynkowe. Wykonanie kompleksowej symulacji fotometrycznej projektu, wykorzystanie opracowanych konstrukcji do oświetlenia wybranego obiektu oraz animacja fotorealistyczna przedstawiająca zaprojektowane warianty oświetleniowe.

Oświetlenie teatralne i estradowe (wykład)

Wybrane zagadnienia z techniki świetlnej (wykład)

Zajęcia zapoznają słuchaczy z najważniejszymi obszarami aplikacyjnymi techniki świetlnej, nie przedstawianymi w programie studiów.

Zagadnienia wybrane z techniki świetlnej i multimedialnej 1 (wykład, zajęcia komputerowe)

Celem przedmiotu jest zaprezentowanie studentom tematyki badawczej pracowników Zakładu Techniki Świetlnej oraz metod skutecznej prezentacji informacji inżynierskich wykorzystując sprawdzone metody wybitnych prezenterów.

Zagadnienia wybrane z techniki świetlnej i multimedialnej 2 (wykład)

Przedmiot obejmuje zapoznanie studentów z konstrukcjami i zastosowaniem fotooptycznych źródeł światła w obszarze techniki świetlnej i multimedialnej. Poznanie konstrukcji tradycyjnych i elektronicznych układów zasilających fotooptyczne źródła światła. Poznanie zasady regulacji mocy / strumienia świetlnego fotooptycznych źródeł światła. Poznanie konstrukcji opraw oświetleniowych stosowanych w technice oświetlania scen teatralnych, planów filmowych i telewizyjnych.

Wybrane zagadnienia z technik audiowizualnych (wykład)

W czasie wykładu studenci zapoznawani są z elementami, które posiadają dobre prezentacje.
Wśród nich mowa o wzbudzaniu emocji, przedstawianiu nowości oraz pozostawaniu w pamięci. Rozwinięcie tych zagadnień obejmuje: pasja prezentera, sztuka opowiadania, prowadzenie rozmowy, uczenie nowych rzeczy, wprowadzanie momentu zaskoczenia, rozweselenie prezentacji, trzymanie się zasady 18 minut, tworzenie obrazów multisensorycznych, podążanie własną drogą.
Podczas wykładu są prezentowane i omawiane przykładowe prezentacje, szczególnie z konferencji TED oraz TEDx.
Po zdobyciu wiedzy teoretycznej, studenci mają za zadanie przygotować prezentację, w aplikacji prezi lub innej, a następnie wygłosić ją przed resztą grupy i poznać opinię zarówno grupy, jak i prowadzącego zajęcia. Prezentacja musi zawierać wszystkie aspekty dobrej prezentacji omawiane na wykładzie.

Seminarium dyplomowe

Przedmiot prowadzony jest na ostatnim semestrze studiów na danym stopniu. Jego celem jest zapoznanie studentów z zagadnieniami związanymi z przygotowywaniem pracy dyplomowej i jej obroną. Omawiane są zagadnienia takie jak: wymagania stawiane pracom dyplomowym inżynierskim i magisterskim, metodyka realizacji prac i rozwiązywania problemów, przygotowanie i prowadzenie prezentacji pracy dyplomowej. Prezentowane treści bazują na przepisach prawnych dotyczących pisania prac dyplomowych i ukończenia studiów wynikających z Regulaminu Studiów, Statutu Uczelni, uchwał Rady Wydziału i innych dokumentów.

Pomiary i regulacja temperatury (wykład, laboratorium)

Przedmiot ukierunkowany jest na poznanie zasad termometrii opartej przede wszystkim na czujnikach o sygnałach wyjściowych elektrycznych. Prezentowane są właściwości, charakterystyki i zakres stosowania czujników termoelektrycznych, oporowych oraz półprzewodnikowych. Omawiane są termometry i pirometry do pomiaru temperatury ciał stałych, cieczy i gazów. Przedstawiona jest regulacja temperatury obiektów elektrotermicznych oraz charakterystyki obiektów regulacji temperatury. Omówione są zasady identyfikacji obiektów, regulatory temperatury, jak również przykładowe układy regulacji temperatury.

Termokinetyka (wykład, ćwiczenia i laboratorium)

Przedmiot pozwala przyswoić fizyczne podstawy wymiany ciepła w układach elektrotermicznych, tzn. przewodzenie, konwekcję i radiację. Podane są podstawowe metody analityczne i numeryczne obliczeń wymiany ciepła w urządzeniach elektrotermicznych i obiektach grzejnych. Wymienione i omówione są zastosowania i praktyczne przykłady obliczeniowe w stanach ustalonych i nieustalonych.

Elektrotermia (wykład, laboratorium)

Przedmiot prezentuje podstawy fizyczne przemian energii elektrycznej w ciepło z wykorzystaniem efektu Joule’a w ośrodkach stałych, ciekłych i gazowych, prądów wirowych, zjawisk polaryzacji dipolowej i orientacji, wiązki elektronów i fotonów, plazmy zimnej pobudzanej wyładowaniem techniką łukową, indukcyjną, pojemnościową i mikrofalową, wyładowań jarzeniowych anormalnych i ultradźwięków czynnych wielkiej mocy. Ponadto przedstawia budowę podstawowych urządzeń elektrotermicznych i ich charakterystyki eksploatacyjne. Wprowadzone są układy zasilania urządzeń, ich wpływ na system elektroenergetyczny oraz metody ograniczenia tego wpływu. Ukazane są główne technologie elektrotermiczne i podstawowe zasady doboru urządzeń do ich realizacji.

Ogrzewanie elektryczne (wykład)

Przedmiot prezentuje zagadnienia związane z ogrzewaniem pomieszczeń bytowych i wybranych obiektów przemysłowych metodami elektrycznymi. Przedstawia zasady doboru oraz sposoby obliczania i projektowania układów grzejnych. Ponadto zapoznaje z zagadnieniami kontroli i ograniczania temperatury. Uwzględniane jest optymalne wykorzystanie energii elektrycznej.

Urządzenia elektrotechnologiczne (wykład)

W ramach zajęć przedstawione zostaną współczesne urządzenia elektrotechnologiczne ich zastosowania i konstrukcje. Studenci w czasie trwania zajęć poznają nie tylko urządzenie, ale przede wszystkim jego umiejscowienie we współczesnych technologiach przemysłowych, liniach produkcyjnych. Przestawiono również urządzenia elektrotechnologiczne do zastosowań użytkowych. Położony zostanie nacisk również na historyczną stronę danego rozwiązania.

Przedmioty prowadzone w języku angielskim / Subjects in English:

Introduction to Lighting technology (lecture)

The aim of the lecture is to introduce the issues of lighting technology as a scientific discipline. Basic information on human visual system is introduced. Photometric concepts and the crucial lighting parameters are discussed in details. Basic characteristics of light sources and luminaires are introduced. Principles of photometry are introduced. The link between vision and lighting is shown and basic interior, road and extirior lighting issues are mentioned.

Laboratory of Lighting Technology (laboratory)

The main aim of this laboratory exercises is to present basic methods of measurements which are connected with lighting technology. The basic electrical, lighting and spectral parameters will be measured and discussed precisely within the context of received results. After this course all students will acquire general knowlegde in the field of photometry and colorimetry.

Interior Lighting (project)

The aim of the lecture is to introduce interior lighting issues. The fundamental concepts of interior lighting are characterised. The lighting design and evaluation criteria as well as lighting requirements in interiors are introduced in details. The selection ways of lighting equipment and maintenance system are discussed. Lighting design process and computer aid in lighting designing are characterised.

Computer simulation of lighting (laboratory)

Student choses alone or is given the object for exterior or interior illumination. The task is to attribute to proper geometrical model reflecting properties of materials, to create original lighting conception which isn’t estimated by a teacher and to make calculations with right parameters.

3D computer modeling (laboratory)

The aim of the subject is to introduce to students 3D modeling technics.

Electro-heat engineering (lecture, laboratory)

Basic task of the lecture is to present basic physical phenomenon in most popular electrothermal devices (15 h):
- Electromagnetic energy conversion in conducting solids and liquids by the Jolue effect;
- Polarization effects during direct heating of insulating materials (dipole and microwave heating);
- Utility of electron and photon beams (electron and laser heating) for surface processing techniques;
- Electric arc heating and plasma heating;
- Surface processing in ion heating systems.

Energy Conversions (lecture, laboratory)

In the frame of lecture will be discussed thermal, electrical-chemical and mechanical processes which participate in power conversions used in electricity and heat generation sector.