Advanced Game Physics

Dozentinnen/Dozenten:

Darius Rückert, Marc Stamminger

Angaben:

Praktikum, 8 SWS, benoteter Schein, ECTS: 10

Termine:

Mo, Mi, 10:00 - 12:00, 00.153-113 CIP
Mi, 14:00 - 16:00, 01.151-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-MA ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

• AlgoKS

• Computergraphik (empfohlen)

Inhalt:

Siehe Modul "Advanced Game Physics". (erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)

Ausgewählte Projekte der Computergraphik

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Praktikum, ECTS: 10

Termine:

Zeit/Ort n.V.

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-MA ab 1

Begleitseminar für Examensarbeiter am LGDV [BE-GRA(RZ)]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Examensseminar, 2 SWS, ECTS: 3, nur Fachstudium

Termine:

Fr, 9:00 - 10:00, 01.150-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-BA ab 6
WPF INF-MA ab 1

Computer Graphics [CG(AR)]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 3,75, nur Fachstudium

Termine:

Mo, Di, 12:15 - 13:45, H4

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF MT-BA ab 5
WF CE-BA-TW ab 5
WF CE-MA-INF ab 1
WF INF-BA-V-GD ab 5
WF INF-MA ab 1
WPF IuK-BA 5
WPF IuK-MA-MMS-INF 1-4
WPF ICT-MA-MPS 1-4
WPF MB-MA-FG13 1-3
WF CME-MA 1-4
WPF MT-MA-BDV ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Alle Informationen zur Veranstaltung finden Sie beim zugehörigen StudON-Kurs: https://www.studon.uni-erlangen.de/univis_2021w.Lecture.49652387.
Wir bitten alle Studenten, sich über den obigen Link bei StudON anzumelden, damit wir die Tutorenkapazitäten bei Bedarf anpassen können. Die Anmeldung ist möglich ab 11. Oktober, 12:00 Uhr.
Erwerb eines benoteten Scheins durch Bearbeitung von Übungsaufgaben und abschließende schriftliche Prüfung.
Die Veranstaltung kann mit einer Basis-Übung zu einem 5 ECTS Modul kombiniert werden, zusammen mit einer weiteren Fortgeschrittenen-Übung zu einem 7.5 ECTS-Modul.
Die Veranstaltung wird in diesem Semester in Präsenz stattfinden, evtl. ist auch eine Online-Teilnahme möglich.
Vorlesungsfolien und -material sind auf Englisch, ebenso die abschließende schriftliche Prüfung und Übungsaufgaben. Antworten in der Prüfung und den Übungen können auf Deutsch oder Englisch gegeben werden.

Inhalt:

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Computergraphik:

• 2D Graphics (HTML Canvas, SVG)

• Color Models

• GPU Programming (WebGL)

• Rasterization Algorithms for Lines and Polygons

• Affine and Projective Transformations

• Homogeneous Coordinates

• 3D Rotations

• 3D Viewing and Perspective

• Phong Lighting and Shading

• Scene Graphs

• Texture Mapping

• Texture Antialiasing

• Visibility

• Virtual Reality

• Geometric Modeling

• Rendering Pipeline

• Ray Tracing Basics

• Ray Tracing Acceleration
  

(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 148, fixe Veranstaltung: nein)

Empfohlene Literatur:

• P. Shirley: Fundamentals of Computer Graphics. AK Peters Ltd., 2002

• Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics - Principles and Practice
  

Schlagwörter:

Computergraphik

Übungen zur Computergraphik [CGTut]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Übung, 1 SWS, Schein, ECTS: 1,25, nur Fachstudium

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF MT-BA ab 5
WF CE-BA-TW ab 5
WF CE-MA-INF ab 1
WF INF-BA-V-GD ab 5
WF INF-MA ab 1
WPF IuK-BA ab 5
WPF IuK-MA-MMS-INF 1-4
WPF ICT-MA-MPS 1-4
WPF MB-MA-FG13 1-3
WF CME-MA ab 1
WPF MT-MA-BDV ab 1

Inhalt:

In der Übung werden in wöchentlichen Praxis- und Theorieaufgaben die Inhalte der Vorlesung vertieft. In den praktischen Aufgaben lernen wir auch JavaScript in HTML und auch WebGL. Betreuung und Organisation werden über Teams organisiert, Fragen werden in den Präsenzübungen behandelt oder alternativ über Teams.

Vertiefte Übungen zur Computergraphik [CGTutP]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF CE-BA-TW ab 5
WF CE-MA-INF ab 1
WF INF-BA-V-GD ab 5
WF INF-MA ab 1
WPF MB-MA-FG13 1-3
WPF MT-MA-BDV ab 1

Inhalt:

In den vertieften Übungen behandeln wir tiefergehende Verfahren der Computergrafik, die teilweise über den Stoff der Vorlesung hinausgehen. Die wöchentlichen Übungsaufgaben sind in JavaScript und später auch in C++ und OpenGL zu lösen. Betreuung und Organisation werden über Teams organisiert, Fragen werden in den Präsenzübungen behandelt oder alternativ über Teams.

Doktorandenseminar Graphische Datenverarbeitung [DokSemGra(RZ)]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Oberseminar, 2 SWS, Hörerkreis: Doktoranden des LGDV

Termine:

Fr, 11:00 - 12:00, 01.150-128

Geometric Modeling [GM(AR)]

Dozent/in:

Roberto Grosso

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Di, 10:15 - 11:45, 01.151-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-MA ab 1
WF CE-BA-TW 5
WF CE-MA-INF 1
WPF MT-MA-BDV ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Erwerb eines benoteten Scheins durch Bearbeitung von Übungsaufgaben.
Die Veranstaltung wird in englischer Sprache durchgeführt.

Inhalt:

Die Vorlesung beschäftigt sich mit Methoden zur Modellierung dreidimensionaler Oberflächen. Typische Einsatzgebiete sind der rechnerunterstützte Entwurf (CAD, z.B. im Automobil- oder Flugzeugbau), die Rekonstruktion von Flächen aus Sensordaten oder die Konstruktion glatter Interpolationsflächen.
Behandelt werden u.a. folgende Themen:

• Polynomkurven

• Bezierkurven, rationale Bezierkurven

• B-Splines

• Tensor-Produktflächen

• Bezier-Dreiecksflächen

• polygonale Flächen

(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)

Empfohlene Literatur:

• Hoschek, Lasser: Grundlagen der Geometrischen Datenverarbeitung

• Farin: Kurven und Flächen im Computer Aided Geometric Design

• de Boor: A Practical Guide to Splines

• Bartels, Beatty, Barsky: Splines for Use in Computer Graphics and Geometric Modeling

• Abramowski, Müller: Geometrisches Modellieren

Schlagwörter:

Splines, Bézier, Modellierung, Kurven, Flächen

Tutorials to Geometric Modeling [GMTut(AR)]

Dozent/in:

Roberto Grosso

Angaben:

Übung, 1 SWS, nur Fachstudium

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF CE-MA-INF 1
WF CE-BA-TW ab 5
WPF INF-MA ab 1
WPF MT-MA-BDV ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Die Übung beginnt in der zweiten Vorlesungswoche.

Graphik-Kolloquium [GraKo(RZ)]

Dozent/in:

Marc Stamminger

Angaben:

Kolloquium, 2 SWS, nur Fachstudium

Termine:

Fr, 10:00 - 11:00, 01.150-128

Inhalt:

Das Kolloquiums gibt einen Einblick in die vielfältigen Aufgaben der Graphischen Datenverarbeitung.

In Fachvorträgen wird von Gästen und Mitarbeitern des Lehrstuhls über aktuelle Forschungsprobleme aus dem Teilgebieten Bildsynthese, Geometrische Modellierung, Visualisierung und anderen Bereichen der Computergraphik berichtet. Es bietet darüberhinaus den Diplomanden und Doktoranden ein Forum, eigene Forschungesergebnisse zu präsentieren. (erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)

GraPra Game Programming [GraPra]

Dozentinnen/Dozenten:

Marc Stamminger, Linus Franke, Laura Fink

Angaben:

Praktikum, 10 SWS, benoteter Schein, ECTS: 10, nur Fachstudium

Termine:

Di, 17:00 - 19:00, 00.153-113 CIP, 00.156-113 CIP
Mi, 14:00 - 16:00, 00.153-113 CIP, 00.156-113 CIP, 0.01-142 CIP
Di, 16:00 - 18:00, 01.150-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-BA ab 5
WPF CE-BA-TA ab 5
WPF INF-BA-PR ab 5

Voraussetzungen / Organisatorisches:

StudON-Kurs und Anmeldung

• https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_3993230
  

Inhalt:

Das Grafik-Programmierpraktikum besteht aus vier Teilen:

• Entwickeln eines Bomberman-Spiels

• 3D Terrain Programmierung

• Entwickeln eines Strategiespiels

• "Freestyle"
  

Die Bearbeitung der Aufgaben erfolgt in Teams von 2-3 Mitgliedern.
Im ersten Teil liegt der Fokus auf C++ Programmieren und einem Überblick über die Grafikprogrammierung mit OpenGL. Im zweiten und dritten Teil werden komplexere Renderpipelines implementiert. In der letzten Aufgabe, Teil vier, stellen sich die Teams eigene (innerhalb des Themengebiets frei wählbare) Aufgaben.
Es wird empfohlen parallel die Computergrafik Vorlesung zu besuchen.

Empfohlene Literatur:

• OpenGL Red Book

• Fundamentals of Computer Graphics (Shirley)

• Real-Time Rendering (Akenine-Möller)

• The Internet

Schlagwörter:

Programmieren, Graphik, Game, C++, GraPa

Grundlagen der Informatik [GdI(RZ)]

Dozent/in:

Frank Bauer

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, für Anfänger geeignet, geeignet als Schlüsselqualifikation

Termine:

Do, 8:15 - 11:45, H7, H8
Videoaufzeichnung asynchron jederzeit abrufbar. Mehr Informationen im StudON unter https://www.studon.fau.de/crs4546352.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF WING-BA-ET 1
PF ME-BA 1
PF EEI-BA 1
PF ET-BA 1
PF BPT-BA-E 1
PF IP-BA 1
WF Ph-BA ab 1
WF Ph-MA ab 1
WF KG-SQ ab 1
PF ACES-BA 1
PF MB-BA 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Die Einteilung zu den Tafelübungen erfolgt zu Semesterbeginn elektronisch. Alle notwendigen Informationen dazu und zum allgemeinen Ablauf der Veranstaltung werden in der ersten Vorlesung besprochen.

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Sie können an der GdI direkt Vorort aus einem der Hörsäle teilnehmen ( oder aus der Ferne über unseren Live-Stream. Fragen können Sie jederzeit direkt in unserem Discord (https://discord.gg/evvhPkUw48) oder per Mail stellen.
Falls Sie vor Ort Teilnehmen, beachten Sie bitte unbedingt das Infektionsschutzkonzept (https://www.fau.de/corona/hygiene/#infektionsschutzkonzept) der FAU.

Fragestunde zu Grundlagen der Informatik [FragGdI(AR)]

Dozent/in:

Frank Bauer

Angaben:

Vorlesung mit Übung, 2 SWS, für Anfänger geeignet, Frühstudium, geeignet als Schlüsselqualifikation

Termine:

Di, 10:15 - 11:45, K1-119 Brose-Saal
Live-Stream mit Chat. Nähere Informationen im StudON unterhttps://www.studon.fau.de/crs4546352.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF EEI-BA 1
WF Ph-BA ab 1
WF Ph-MA ab 1
PF IP-BA 1
PF BPT-BA-E 1
PF WING-BA-ET 1
PF ET-BA 1
PF ME-BA 1
WPF KG-SQ 1
PF ACES-BA 1
PF MB-BA 1

Sprechstunden zu Grundlagen der Informatik [TÜGdI(A)]

Dozentinnen/Dozenten:

Markus Leuschner, Frank Bauer

Angaben:

Übung, 1 SWS, Schein, für Anfänger geeignet, Frühstudium, geeignet als Schlüsselqualifikation, Mehr Infos im StudON unter https://www.studon.fau.de/crs4546352.html

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF ME-BA 1
WF Ph-BA ab 1
PF WING-BA-ET 1
PF IP-BA 1
WF Ph-MA ab 1
PF BPT-BA-E 1
PF EEI-BA 1
PF ET-BA 1
WPF KG-SQ 1
PF ACES-BA 1
PF MB-BA 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Die Tutorensprechstunde ist ein Angebot an alle Studierende, die Fragen zu den Übungsaufgaben in GdI haben. Es wird erwartet, dass sich ausreichend mit der Problemstellung beschäftigt wurde, bevor die Sprechstunde besucht wird. Die Tutorensprechstunde ersetzt nicht den Besuch der Vorlesung.

Hinter den Kulissen des Museums – vom 3D-Scan zur digitalen Ausstellung

Dozentinnen/Dozenten:

Tim Weyrich, Ute Verstegen, Frank Bauer

Angaben:

Projektseminar, ECTS: 10, geeignet als Schlüsselqualifikation, Block-Termin vor Beginn des Semesters, Studierende im Master Kunstgeschichte können die Lehrveranstalung in den Schwerpunktmodulen Digitale Kunstgeschichte I + II zu 5 ECTS oder 2 x 5 ECTS belegen.

Termine:

Do, 14:00 - 16:00, 01.151-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-MA ab 1
WPF INF-BA ab 3

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Programmierkentnisse auf Anfängerniveau (z.B. IWGS, GdI, AuD oder vergleichbares Einsteigerwissen). Im Zweifel einfach kurz bei uns nachfragen...
Studierende im Master Kunstgeschichte können die Lehrveranstalung in den Schwerpunktmodulen Digitale Kunstgeschichte I + II zu 5 ECTS oder 2 x 5 ECTS belegen.

Inhalt:

Wie entstehen eigentlich digitale Inhalte in einem Museum? In diesem Projekt-Seminar lernen Sie den zugrundeliegenden Ablauf in Zusammenarbeit mit dem Germanischen Nationalmuseum kennen. Dabei arbeiten Sie selbst an jedem Schritt mit: vom Scan im Museum über die 3D-Rekonstruktion und Aufbereitung der Daten (in Blender) bis zur inhaltlichen Gestaltung (mit Unity 3D) und finalen Veröffentlichung z.B. über Sketchfab. Durch das Semester werden Sie immer begleitet von Experten aus dem Germanischen Nationalmuseum, Mitarbeitern der Computergrafik und der Digital Humanities in Erlangen. So können Sie im Laufe des Semesters eine digitale Ausstellung von Anfang bis Ende interaktiv und spannend gestalten. (erwartete Hörerzahl original: 0, fixe Veranstaltung: nein)

Schlagwörter:

Museum, Unity, Sketchfab, Blender, Praxis, 3D, Computergrafik

Interventionelle und Diagnostische Endoskopie (InDiEndo) [InDiEndo]

Dozent/in:

Thomas Wittenberg

Angaben:

Seminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, für Anfänger geeignet, Vorbesprechung am 18.10.2021, 18:15

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF MT-BA 3
WPF MT-MA 1
WF MT-BA 3
WF MT-MA 1

Inhalt:

Introduction

Clinical progress within diagnostic and interventional endoscopy workflows have been made possible in the past years based on new technological developments. Examples of such technological developments include (but are not limited to):
-- stereo endoscopes, stereo monitors and head mounted displays,
-- augmented and virtual reality (AR/ VR),
-- color endoscopy, multi-spectral imaging, and confocal micro-endoscopy,
-- swallowable pill-sized endoscopes for diagnostic, steerable and self-propelled pill-endoscopes
-- single-incision endoscopic instruments,
-- robotic and telematic and endoscopy systems,
-- Eye, gaze, gesture or voice control
-- Artificial Intelligence for lesion and instrument detection, tracking and classification
-- Image processing for endoscopic image enhancement and panoramic endoscopy.

Overview:
Such technological possibilities allow better diagnostics as well as more gentle and conservative (minimal invasive) surgical interventions. In order to obtain a better understanding of diagnostic and therapeutic endoscopic equipment as well as the related clinical workflows and procedures, both, a theoretical understanding of the technological possibilities and advancements, as well as a practical hands-on experience of endoscopic procedures are necessary. Thus, within this module, participating students should increase and consolidate their knowledge and understanding of the above named technologies with the field of diagnostic endoscopy and minimal invasive endoscopic surgery. For this, necessary fundamentals and principles will be taught and demonstrated, as well as researched and presented by the participating students, in order that the students are able to understand, differentiate and explain various endoscopic equipment, techniques and workflows.

Learning outcomes and competences:

The students acquire professional and methodical competences in the following aspects:
-- Understanding of various endoscopic equipment, necessary anatomy, and different clinical procedures and workflows.
-- distinguish between diagnostic and interventional endoscopy procedures and available equipment
-- Practice in literature and patent research
-- oral presentation and slide preparation skills.
-- Acquire initial hands-on skills (and understanding) of laparoscopy and endoscopy

Schlagwörter:

Endoskopie Bildverarbeitung Bildgebung Intervention Diagnose Instrumente

Neural Graphics and Inverse Rendering [NeuGIeR(AR)]

Dozentinnen/Dozenten:

Marc Stamminger, Bernhard Egger, Tim Weyrich, Tobias Günther

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 3,75, nur Fachstudium, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen

Termine:

Di, 10:15 - 11:45, 01.150-128
Mi, 12:15 - 13:45, 01.150-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF INF-MA ab 1

Schlagwörter:

Neuronal Graphics, Inverse Rendering

Tutorials to Neural Graphics and Inverse Rendering [TutNeuGIeR(AR)]

Dozentinnen/Dozenten:

Marc Stamminger, Bernhard Egger, Tim Weyrich, Tobias Günther

Angaben:

Übung, 1 SWS, ECTS: 1,25, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen

Termine:

Mi, 08:15 - 09:45, 01.150-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF INF-MA ab 1

Schlagwörter:

Neuronal Graphics, Inverse Rendering

Physically-based Simulation in Computer Graphics [PhysSim(A)]

Dozent/in:

Tobias Günther

Angaben:

Vorlesung, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Do, 10:15 - 11:45, 00.151-113

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF CE-BA-TW ab 5
WF CE-MA-INF ab 1
WF INF-BA-V-GD ab 5
WF INF-MA ab 1

Inhalt:

Over the past decades, computer graphics became a vital component of the entertainment industry. Whether in regards to video games, animation movies, or visual effects in live action productions, computer animation brings virtual worlds to life. Thereby, physically-based simulations are required to reach the necessary degree of realism. Based on differential equations and numerical methods to solve them, this lecture will cover a series of algorithms used to implement physically-based simulations. Among others, we are concerned with:

• kinematics and dynamics of motion (generalized coordinates),

• numerical time integration techniques (explicit and implicit time integration),

• rigid bodies (simulation, collision detection and response),

• deformable objects (mass-spring-systems, finite-elements and thin shells),

• grid-based fluid simulation (fractional step method),

• particle-based fluid simulation (smoothed particle hydrodynamics and viscosity),

• hybrid fluid simulation (fluid implicit particle FLIP, liquid-air interfaces),

• adding detail to smoke, fire (vorticity confinement, wavelet turbulence),

• shallow water waves and oceans
  

This practical course consists of lectures, programming exercises, and a group programming project.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 30, fixe Veranstaltung: nein)

Schlagwörter:

Computer Graphics, Simulation

Tutorials to Physically-based Simulation in Computer Graphics [TutPhysSim(A)]

Dozent/in:

Tobias Günther

Angaben:

Übung, nur Fachstudium

Termine:

Di, 14:15 - 15:45, 00.151-113

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF CE-BA-TW ab 5
WF INF-BA-V-GD ab 5
WF INF-MA ab 1
WF CE-MA-INF ab 1

Schlagwörter:

Computer Graphics, Simulation

Seminar Visual Computing [VCHS(AR)]

Dozentinnen/Dozenten:

Tobias Günther, Tim Weyrich

Angaben:

Masterseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium

Termine:

Mi, 16:15 - 17:45, 01.151-128

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF INF-MA ab 1
WPF CE-MA-INF ab 1
WPF AI-MA ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

In this seminar, attendance is mandatory. Up to three missed sessions are allowed. In case of absence due to medical or other exceptional reasons, exceptions can be made if the lecturers are informed before the missed seminar session.

Inhalt:

This seminar covers advanced topics in visual computing, including both seminal research papers, as well as the latest research results. The seminar provides an opportunity to obtain a comprehensive overview of research questions in visual computing, as well as allows students to dive deeper into a chosen topic. Each student presents one scientific publication and explains its content to fellow students taking the course. Thereby, students practice their argumentation and presentation skills. For each paper, a supervisor is provided, who answers questions and gives pointers on the presentation slide design. The seminar is concluded with a short written report.
The main topics include:

• human performance capture (faces, eyes, speech),

• animation (motion controllers, speech synthesis, shape modelling)

• fabrication (caustic design, robot design),

• appearance modelling (subsurface scattering),

• Monte Carlo rendering (importance sampling, participating media),

• differentiable rendering (neural rendering, inverse rendering),

• denoising (non-local means and deep learning),

• physics simulation (fluid simulation)
  

(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)

Schlagwörter:

Visual Computing

Visual Computing in Medicine 1 [VCMed1(A)]

Dozentinnen/Dozenten:

Peter Hastreiter, Thomas Wittenberg

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, vormals "Analyse und Visualisierung medizinischer Bilddaten" (AnVisMed)

Termine:

Di, 16:15 - 17:45, 02.019

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF MT-BA ab 5
WPF MT-MA-BDV ab 1
WPF INF-NF-MINF ab 4
WPF INF-MA ab 1
WF IuK-BA ab 4
WF ICT-MA ab 1

Voraussetzungen / Organisatorisches:

Fachstudium / Erwerb eines Scheins nach mündlicher Prüfung

Inhalt:

Die Flut und Komplexität medizinischer Bilddaten sowie die klinischen Anforderungen an Genauigkeit und Effizienz erfordern leistungsfähige wie auch robuste Konzepte der medizinischen Datenverarbeitung. Auf Grund der Vielfalt an Bildinformation und ihrer klinischen Relevanz spielt der Übergang von der Messung medizinischer Bilddaten (u.a. MRT, CT, PET) hin zur Analyse der Bildinhalte eine wichtige Rolle. Durch die visuelle Wiedergabe der abstrakten Daten können sowohl technische als auch medizinische Aspekte anschaulich und intuitiv verstanden werden.
Aufbauend auf einem Regelkreis zur Verarbeitung medizinischer Bilddaten werden die Eigenschaften medizinischer Bilddaten sowie grundlegende Methoden und Verfahren der medizinischen Bildanalyse und Visualisierung im Zusammenhang vermittelt. Beispiele aus der Praxis erläutern den Bezug zur medizinischen Anwendung.

• Überblick zu bildgebenden Verfahren in der Medizin

• Gitterstrukturen, Datentypen und Formate

• Vorverarbeitung, Filterung und Interpolation

• Grundlegende Ansätze zur Segmentierung

• Explizite und implizite Methoden der Registrierung

• Medizinische Visualisierung (2D, 3D, 4D) von Skalar-, Vektor-, Tensordaten

• Praktische Demonstrationen in der Klinik und den Laboren
  

(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 40, fixe Veranstaltung: nein)

Empfohlene Literatur:

• B. Preim, D. Bartz: Visualization in Medicine - Theory, Algorithms, and Applications, Morgan Kaufmann Verlag, 2007

• H. Handels: Medizinische Bildverarbeitung, Bildanalyse, Mustererkennung und Visualisierung für die computerge-stützte ärztliche Diagnostik und Therapie, Vieweg und Teubner Verlag, 2009

• Th. Lehmann, W. Oberschelp, E. Pelikan, R. Pepges: Bildverarbeitung für die Medizin, Springer Verlag, 1997

• P.M. Schlag, S. Eulenstein, Th. Lange: Computerassis-tierte Chirurgie, Elsevier Verlag, 2010

• E. Neri, D. Caramella, C. Bartolozzi: Image Processing in Radiology, Springer Verlag, 2008

Schlagwörter:

Medizinische Visualisierung (Medical imaging), Segmentierung (Segmentation), Registrierung (Registration)

Visualization [Vis(A)]

Dozent/in:

Tobias Günther

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Mo, 10:15 - 11:45, H4

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF INF-BA-V-GD ab 3
WF CE-BA-TW ab 3
WF CE-MA-INF 1
WF INF-MA ab 1

Inhalt:

An old English adage says "a picture is worth a 1,000 words", meaning that complex ideas are often easier to convey visually. This lecture is about the craft of creating informative images from data. Starting from the basics of the human visual perception, we will learn how visualizations are designed for explorative, communicative or confirmative purposes. We will see how data can be classified, allowing us to develop algorithms that apply to a wide range of application domains.
The lecture covers the following topics:

• data abstraction (data types, data set types, attribute types),

• perception and mapping (marks and channels, effectiveness, pre- attentive vision, color maps),

• task abstraction and validation (actions and targets),

• information visualization tools (HTML, CSS, JavaScript, React, D3),

• information visualization methods (tabular data, networks, trees),

• scientific visualization methods (volume rendering and particle visualization),

• scientific visualization tools (VTK, ParaView),

• view manipulation (navigation, selection, multiple views),

• data reduction (filtering, agreggation, focus and context),

• lies in visualization (human biases and rules of thumb),

• applications (deep learning, medical visualization, optimization)
  

The lecture is accompanied by voluntary exercises. Theoretical exercises concentrate on the classification of data and the design and analysis of visualizations, while programming exercises using web-based technologies give examples of their implementation.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 50, fixe Veranstaltung: nein)

Empfohlene Literatur:

Visualization Analysis and Design, Tamara Munzner, 2014.

Schlagwörter:

Visualization

Tutorials to Visualization [TutVis(A)]

Dozentinnen/Dozenten:

Tobias Günther, Xingze Tian

Angaben:

Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium

Termine:

Mo, Do, 14:15 - 15:45, EE 0.135