Computergraphik-VU und Informationsvisualisierung (CG-VU+InfoVIS)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Computer Graphics and Information Visualization)

Lehrveranstaltungen:

• • Computergraphik
    (Vorlesung, 3 SWS, Marc Stamminger, Mo, 12:15 - 13:45, H5; Di, 16:15 - 17:45, H5; ab 13.10.2014)
  • Übungen zur Computergraphik
    (Übung, 1 SWS, Christoph Weber)
  • Informationsvisualisierung
    (Vorlesung, 2 SWS, Roberto Grosso, Mo, 14:15 - 15:45, 01.150-128)
  • Übung zur Informationsvisualisierung
    (Übung, Franziska Bertelshofer et al., Di, 10:15 - 11:45, 01.150-128)

Empfohlene Voraussetzungen:

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Algorithmik kontinuierlicher Systeme (SS 2014)

Inhalt:

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

Informationsvisualisierung

• Graphen und Netzwerke

• Dynamische Graphen

• Hierarchien

• Multivariate Daten

• Software Visualisierung

• Time-Series Daten

• Textvisualisierung

• Diagramme

• Bio Visualization

• Visual Analytics

• Evaluation

Lernziele und Kompetenzen:

Computergraphik
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
  

Informationsvisualisierung
Die Studierenden:

• listen und identifizieren die unterschiedlichen Algorithmen der Informationsvisualisierung

• veranschaulichen die Methoden zur Visualisierung von Graphen und Netzwerke und bestimmen ihre Unterschiede

• klassifizieren Algorithmen zur Visualisierung multivariater Daten und erklären ihrer Funktionsweise

• erklären und charakterisieren Techniken für die Bio- und Text-Visualisierung und veranschaulichen die Methoden zur Visualisierung zeitabhängiger Daten

• lernen Visualisierungswerkzeuge kennen und wenden diese zur Lösung praxisrelevanten Aufgaben der Informationsvisualisierung

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

• Robert Spence: Information Visualization: Design for Interaction

• Stuart K. Card, Jock Mackinlay, Ben Shneiderman: Readings in Information Visualization – Using Vision to Think

• Benjamin B. Bederson, Ben Shneiderman: The Craft of Information Visualization – Readings and Reflections

Studien-/Prüfungsleistungen:

Computergraphik und Informationsvisualisierung (Prüfungsnummer: 728960)

(englischer Titel: Computer Graphics and Information Visualization)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
50% der Punkte aus den Übungen, Note aus 30-minütiger mündlicher Prüfung

Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015

1. Prüfer:

Marc Stamminger