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Computergraphik-VUP (CG-VUP)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computer Graphics)

Modulverantwortliche/r: Marc Stamminger
Lehrende: Marc Stamminger, Günther Greiner


Start semester: WS 2015/2016Duration: 1 semesterCycle: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 90 Std.Eigenstudium: 135 Std.Language: Deutsch

Lectures:


Empfohlene Voraussetzungen:

It is recommended to finish the following modules before starting this module:

Algorithmik kontinuierlicher Systeme (SS 2015)


Inhalt:

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

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

  • implementieren 3D Transformationen mithilfe der Programmiersprache C++ und der graphischen Bibliothek OpenGl

  • Implementieren Beleuchtungsmodelle und Texturierung von virtuellen 3D Objekten mithilfe der Programmiersprachen OpenGL und GLSL

  • 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

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 (Vorlesung mit Übung und Praktikum) (Prüfungsnummer: 321743)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Übung: 50% der schriftlichen Aufgaben, Praktikum: 50% der Programmieraufgaben, Modulnote durch Klausur über 60 Minuten

Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Marc Stamminger
1. Prüfer: Günther Greiner
1. Prüfer: Roberto Grosso

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