Foundations of Spatial Computing and Applications in Augmented and Virtual Reality

  • Unterricht

    Details

    Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät
    Bereich Wirtschaftsinformatik
    Code UE-EIG.00294
    Sprachen Englisch
    Art der Unterrichtseinheit Vorlesung
    Kursus Master
    Semester FS-2026

    Zeitplan und Räume

    Vorlesungszeiten Montag 15:15 - 18:00, Wöchentlich, PER 17, Raum 001 (Frühlingssemester)

    Unterricht

    Verantwortliche
    • Fill Hans-Georg
    Dozenten-innen
    • Muñoz Cadiz Jesus
    • Vasic Iva
    Beschreibung

    Spatial computing, 3D geometry basics, Augmented Reality (AR), and Virtual Reality (VR). This course aims to familiarize students with the fundamentals of spatial computing in order to acquire the knowledge needed to develop simple yet interactive web-based applications in desktop, AR, and VR environments.

    The course is structured as follows:

    1. Theoretical part that introduces the fundamentals of 3D geometry and the computational frameworks underlying spatial computing, including WebGL and Three.js, and related web-based technologies and equipment for interactive 3D visualization.
    2. Practical part where the students will learn how to apply spatial computing principles to design and develop interactive 3D applications, focusing on geometric transformations, scene composition, and real-time rendering in web-based desktop, AR, and VR environments.
    3. Project part that allows students to apply their creativity by developing an interactive web-based application, such as a game, serious game, visualization tool, or immersive AR/VR experience, demonstrating the integration of geometry, interaction, and spatial computing concepts.

    The theoretical part will introduce the core computer graphics principles underlying the representation, transformation, and visualization of 3D geometry. It will cover the graphics pipeline, including geometric primitives, coordinate systems, and transformation matrices, and conclude with an overview of rendering and interaction concepts in desktop, AR, and VR environments.

    The practical part and project development will be based on the open-source Three.js (https://threejs.org/), a JavaScript 3D library, which is widely used for web-based 3D graphics. Students will learn the core components of Three.js, including how to create and manage scenes, cameras, lights, materials, meshes, and renderers.

    As for the project development, students will be required to choose a topic, marking the beginning of their specialization phase, during which they will focus on applying the acquired knowledge to a specific area of spatial computing. It will be organized in pairs of two, allowing students to choose their project partners and topics of interest freely.

    At least basic knowledge of JavaScript is necessary for this course.

    A laptop is needed for the practical exercises and the project part.

    Lernziele
    • Gain knowledge about spatial computing methods and their implementation
    • Develop the skills to create interactive and 3D content in web-based virtual environments, including desktop, AR, and VR
    • Become familiar with the Three.js library principles and core concepts
    • Understand the principles underlying the geometry and its virtual representation in 3D environments
    Verfügbarkeit 30
    Soft Skills Nein
    ausserhalb des Bereichs Nein
    BeNeFri Ja
    Mobilität Ja
    UniPop Nein

    Dokument

    Bibliographie

    Goldman, R. (2009). An Integrated Introduction to Computer Graphics and Geometric Modeling, CRC Press, Taylor and Francis.

    Lengyel, E. (2011). Mathematics for 3D game programming and computer graphics (Third edition), Course Technology Press.

    Pangilinan, E., Lukas, S., Mohan, V. (2019). Creating Augmented and Virtual Realities: Theory and Practice for Next-Generation Spatial Computing, O'Reilly Media, Inc.

    Baruah, R. (2020). AR and VR Using the WebXR API: Learn to Create Immersive Content with WebGL, Three.js, and A-Frame, Apress.

  • Einzeltermine und Räume
    Datum Zeit Art der Unterrichtseinheit Ort
    16.02.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    23.02.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    02.03.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    09.03.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    16.03.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    23.03.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    30.03.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    13.04.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    20.04.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    27.04.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    04.05.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    11.05.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
    18.05.2026 15:15 - 18:00 Kurs PER 17, Raum 001
  • Leistungskontrolle

    Fortlaufende Evaluation - FS-2026, Sommersession 2026

    Bewertungsmodus Nach Note
    Beschreibung

    The project presentation and the final project implementation will be evaluated for each group.

    In addition, an initial exam (pass/fail) focused on Three.js knowledge is foreseen three weeks after the start of the course, serving as a prerequisite for proceeding to the group project development phase. For this exam, a series of Three.js tasks will be assigned, which students are required to implement individually.

     

    Course with continuous evaluation: after the registration period, you can no longer cancel your registration (see session calendar on the Faculty's website).

    Schriftliche Prüfung - FS-2026, Wiederholungssession 2026

    Bewertungsmodus Nach Note
    Beschreibung

    Exam duration 90 minutes

    Only as a retake exam

  • Zuordnung
    Zählt für die folgenden Studienpläne:
    BeNeFri - Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
    Version: 2018-SP_V01 - SES BeNeFri
    Kurse > Master - Kursangebot für BeNeFristudierende

    Doc - Betriebswirtschaftslehre
    Version: 2002-SA_V01
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Management in Nonprofit-Organisation
    Version: 2002-SA_V01 -60 ECTS Théoriques
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Quantitative Wirtschaftsforschung
    Version: 2002-SA_V01
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Sozialwissenschaften
    Version: 2002-SA_V01
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Volkswirtschaftslehre
    Version: 2002-SA_V01
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
    Version: 2002-SA_V01
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Doc - Wirtschaftsinformatik
    Version: 20210713
    Wahlkurse > Wahlkurse UNIFR

    Ergänzende Lehrveranstaltungen in SES oder Mobilität
    Version: ens_compl_ses
    Master Kursangebot für Mobilitätstudierende - Vom HS-2025 > Kurse in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Accounting and Finance - 120 ECTS
    Version: 2024-SP_V03 - DD Caen - Dès SA-2025
    UniFrKurse > Wahlkurse - Max 18 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Accounting and Finance - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V03 - Dès SA-2025
    Kurse - 72 ECTS > Wahlfächer aus allen Masterstudiengängen der Universität > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Betriebswirtschaftslehre - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V04 - Dès SA-2025
    Kurse: mind. 72 ECTS > Wahlkurse > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Business Communication : Wirtschaftsinformatik - 90 ECTS
    Version: 2024-SA_V03
    Wirtschaftsinformatik OPTION > Wirtschaftsinformatik Kursen > Module Informatik > Security
    Wirtschaftsinformatik OPTION > Wirtschaftsinformatik Kursen > Module Wirtschaftsinformatik > TMD: Technologies and Modelling for Digitalization

    Ma - International and European Business - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V02 - dès SA-2025
    Courses > Additional courses > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Kommunikation und Gesellschaft - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V04 - Dès SA-2025
    Inter- & Transdisciplinary Perspectives > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Marketing - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V04 - Dès SA-2025
    Kurse - 72 mind. ECTS > Masterwahlkurse auf der gesamten Universität > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Volkswirtschaftslehre - 90 ECTS
    Version: 2021-SA_V05 - Dès le SA-2025
    Mit der ersten Kurseinschreibung in einem der verfügbaren Optionen bestimmen Sie die Optionswahl. > Ökonomik und Politik des öffentlichen Sektors > Wahlkurse in Ökonomik und Politik des öffentlichen Sektors > Wahlkurse der SES-Fakultät - max. 15 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik
    Mit der ersten Kurseinschreibung in einem der verfügbaren Optionen bestimmen Sie die Optionswahl. > Nachhaltige Entwicklung und soziale Verantwortung > Wahlkurse in Nachhaltige Entwicklung und soziale Verantwortung > Wahlkurse der SES-Fakultät - max. 15 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik
    Mit der ersten Kurseinschreibung in einem der verfügbaren Optionen bestimmen Sie die Optionswahl. > Quantitative Ökonomik > Wahlkurse in Quantitative Ökonomik > Kurse der SES-Fakultät - max. 15 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik
    Mit der ersten Kurseinschreibung in einem der verfügbaren Optionen bestimmen Sie die Optionswahl. > Business Economics > Wahlkurse in Business Economics > Wahlkurse der SES-Fakultät - max. 15 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik
    Kurswahl für den Master OHNE Optionen > Wahlkurse > Wahlkurse der SES-Fakultät - max. 15 ECTS > SES-Wahlkurse auf Masterstufe > WISO-Wahlkurse auf Master-Niveau in Wirtschaftsinformatik

    Ma - Wirtschaftsinformatik - 90 ECTS
    Version: 2020-SA_V01
    Kurse - min. 45 ECTS > Module Wirtschaftsinformatik - min. 22 ECTS > TMD: Technologies and Modelling for Digitalization
    Kurse - min. 45 ECTS > Module Wirtschaftsinformatik/Informatik - min 8 ECTS > Security
    Kurse - min. 45 ECTS > Module Wirtschaftsinformatik/Informatik - min 8 ECTS > TMD: Technologies and Modelling for Digitalization

    NfMa - Data Analytics - 30 ECTS
    Version: 2020-SA_V01
    À choix 9 crédits ECTS > TMD: Technologies and Modelling for Digitalization

    NfMa - Wirtschaftsinformatik - 30 ECTS
    Version: 2020-SA_V01
    Kurse > Module Informatik > Security
    Kurse > Module Wirtschaftsinformatik > TMD: Technologies and Modelling for Digitalization