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Computergraphik-VU und Interaktive Computergraphik-VU (CG-VU+InCG-VU)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Computer Graphics (VU) and Interactive Computer Graphics (VU))
(Prüfungsordnungsmodul: Vertiefungsmodul Graphische Datenverarbeitung)
Modulverantwortliche/r: Günther Greiner
Lehrende:
Günther Greiner, Marc Stamminger
| Start semester: |
WS 2014/2015 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
| Präsenzzeit: |
120 Std. | Eigenstudium: |
180 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Computergraphik (WS 2014/2015)
(Vorlesung, 3 SWS, Marc Stamminger, Mon, 12:15 - 13:45, H5; Tue, 16:15 - 17:45, H5; starting 13.10.2014)
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Übungen zur Computergraphik (WS 2014/2015)
(Übung, 1 SWS, Christoph Weber)
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Interaktive Computergraphik (SS 2015)
(Vorlesung, 2 SWS, Marc Stamminger, Mon, 14:15 - 15:45, 01.150-128)
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Übungen zur Interaktiven Computergraphik (SS 2015)
(Übung, 2 SWS, Kai Selgrad et al., Mon, 14:15 - 15:45, Raum n.V.; Fri, 11:00 - 13:00, 0.01-142)
Empfohlene Voraussetzungen:
It is recommended to finish the following modules before starting this module:
Algorithmik kontinuierlicher Systeme (SS 2014)
Inhalt:
Computergraphik
Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Computergraphik:
Graphik Pipeline Clipping 3D Transformationen Hierarchische Display Strukturen Perspektive und Projektionen Visibilitätsbetrachtungen Rastergraphik und Scankonvertierung Farbmodelle Lokale und globale Beleuchtungsmodelle Schattierungsverfahren Ray Tracing und Radiosity Schatten und Texturen
Interaktive Computergraphik
In der Vorlesung werden Alogorithmen der Interaktiven Computergraphik behandelt, die sich für eine hochparallele Ausführung auf spezieller Grafikhardware (GPUs) eigenen. Insbesondere sind dies:
Bump- und Normalmaps zur Erhöhung des visuellen Dateilgrads Tessellierung auf Grafikhardware Berechnung von Schatten, insbesonder auch Filterung von Schatten und Schatten von - Flächenlichtquellen Vereinfachte Globale Beleuchtungsverfahren
Tiefen- und Bewegungsunschärfe
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
geben die unterschiedlichen Schritte der Graphik Pipeline wieder erklären die Funktionsweise der Clippingalgorithmen für Linien und Polygone beschreiben, charakterisieren und berechnen affine und perspektivische Transformationen in 3D und veranschaulichen die allgemeine Form der Transformationsmatrix in homogener Koordinaten skizzieren die Verfahren zur Tiefe- und Visibilitätsberechnung vergleichen die unterschiedlichen Farbmodelle der Computergraphik illustrieren und untersuchen die Datenstrukturen zur Beschreibung virtueller 3D Modelle und komplexer Szenen erläutern die Funktionsweise der Rasterisierung und Scankonvertierung in der Graphikpipeline lösen Aufgaben zu Beleuchtung und Texturierung von 3D virtuellen Modellen klassifizieren Schattierungsverfahren bestimmen den Unterschied zwischen lokaler und globaler Beleuchtung und formulieren Algorithmen für Ray Tracing und Radiosity ermitteln graphische Algorithmen zur Berechnung von Schatten für unterschiedlichen Lichtquellen veranschaulichen Methoden zur Tessellierung von virtuellen 3D Modellen auf der Graphikhardware klassifizieren Algorithmen zur Simulation von feinen Oberflächenstrukturen zur Erhöhung der Rendering-Detailsgrad skizzieren interaktive Algorithmen zur Berechnung globaler Beleuchtungsverfahren erläutern Techniken zur Bestimmung von Tiefen- und Bewegunsschärfe
Literatur:
- P. Shirley: Fundamentals of Computer Graphics. AK Peters Ltd., 2002
Hearn, M. P. Baker: Computer Graphics with OpenGLD. Pearson Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics - Principles and Practice Rauber: Algorithmen der Computergraphik Bungartz, Griebel, Zenger: Einführung in die Computergraphik Encarnação, Strasser, Klein: Computer Graphics
Studien-/Prüfungsleistungen:
Computergraphik und Interaktive Computergraphik (Vorlesungen mit Übungen) (Prüfungsnummer: 949454)- Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
CG Übung: 50% der schriftlichen Aufgaben, InCG Übung: 50% der Programmieraufgaben, Modulnote durch mündliche Prüfung über 30 Minuten
- Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015
| 1. Prüfer: | Marc Stamminger |
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