Modulcode:	MS0601
Englische Bezeichnung:	Computer Graphics
Modulverantwortliche(r):	Prof. Dr.-Ing. Reinhard Koch
Turnus:	unregelmäßig (WS08/09 WS09/10 WS10/11 SS12 SS14)
Präsenzzeiten:	4V 2Ü
ECTS:	8
Workload:	240 Std.
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	WI (MSc Inf (15)) IG (MSc Inf) IS (MSc Inf) MV (MSc Inf)
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:

Kurzfassung:

Die Computer Graphik behandelt die Darstellung von im Computer definierten Objekten. Modelle der 3D-Welt, ihre 3D-Geometrie, Beleuchtung und ihre Oberflächeneigenschaften werden parametrisch oder implizit beschrieben und über Kameramodelle in künstlich generierte Bilder der Szene überführt. Zudem wird die Modellierung von im Computer definierten Objekten und 3D-Szenen behandelt. Modelle der 3D-Welt, ihre 3D-Geometrie und ihre Oberflächeneigenschaften werden parametrisch oder implizit beschrieben und über Kameramodelle in künstlich generierte Bilder der Szene überführt. Die Objekte werden durch Kurven, Flächen, Volumen als Primitive sowie deren Repräsentation durch Polygone, Splines, oder Oberflächennetzt dargestellt.

Lernziele:

Die Studierenden lernen die mathematischen Grundlagen der 3D-Geometrie (affiner/projektiver Raum) sowie der projektiven Abbildungsgeometrie zu beschreiben und in 3D-Modellen der Welt einzusetzen. Zudem werden anhand von Theorieaufgaben und durch Programmieraufgaben konkrete Umsetzungen der Grundprinzipien eingeübt. Schwerpunkt in dieser Vorlesung ist die Visualisierung, d.h. der Prozess der Bilderzeugung der Szene. Die Studierenden lernen zudem die 3D-Objektrepräsentation von Kurven, Flächen, Volumen durch Polygonale oder stetige Funktionen kennen, z.B. Polygonnetze, Splines, CSG, und Oberflächenverfeinerung/Vergröberung.

Lehrinhalte:

Die Vorlesung behandelt Methoden zur Repräsenation von 3D-Szenen und Verfahren zu ihrer Visualisierung und Modellierung. Themen:

• geometrische Transformationen und Abbildungen
• Rendering-Pipeline
• lokale und globale Beleuchtungsmodelle
• 3D-Visualisierung, Schattierung und Texturierung
• geometrische Transformationen und Abbildungen
• Stetigkeit, Aproximation und Interpolation
• Kurven, Flächen, Volumen
• Spline-Funktionen
• Oberflächenverfeinerung und -vergröberung

Weitere Voraussetzungen:

Mathematische Grundlagen der Algebra und Analysis.

Die Vorlesung Inf-EinfBV (Einführung in die Bildverarbeitung) sollte gehört worden sein

Prüfungsleistung:

Klausur (120 min.)

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

Empfohlene Literatur:

• Angel: Interactive Computer Graphics, A Top Down Approach with OpenGL, 6th Ed. Addison-Wesley 2012
• Encanarcao, Straßer, Klein: Graphische Datenverarbeitung Vol. 1+2, Oldenbourg Verlag, 1996
• Zavodnik, Kopp: Graphische Datenverarbeitung, Grundzüge und Anwendungen. Hanser Verlag, 1995
• Foley, van Dam, Feiner, Hughes, Phillips: Grundlagen der Computergraphik. Addison-Wesley 1994
• Solomon: Computer Graphics \& Geometric Modeling. Springer 1999

Verweise:

Kommentar:

Der Modulbezeichner MS0601 wird sich nach dem WS15/16 in INF-CG ändern. Am Inhalt der Vorlesung wird sich dadurch nichts ändern.