Computergraphik und Mobile Computergraphik (CG-VU+MobCG-VU)10 ECTS
(Prüfungsordnungsmodul: Vertiefungsmodul Graphische Datenverarbeitung)

Lehrveranstaltungen:

• • Computergraphik (WS 2014/2015)
    (Vorlesung, 3 SWS, Marc Stamminger, Mo, 12:15 - 13:45, H5; Di, 16:15 - 17:45, H5; ab 13.10.2014)
  • Übungen zur Computergraphik (WS 2014/2015)
    (Übung, 1 SWS, Christoph Weber)
  • Mobile Computergraphik (SS 2015)
    (Vorlesung, 2 SWS, Marc Stamminger, Di, 16:15 - 17:45, 01.150-128)
  • Übungen zu Mobile Computergraphik (SS 2015)
    (Übung, 2 SWS, Christoph Weber, Mo, 12:15 - 13:45, 01.133-128; Di, 10:15 - 11:45, 01.133-128)

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

Mobile Computergraphik

• Funktionsweise von GPUs auf Mobilgeräten

• Programmierung mit OpenGL-ES

• Grafik-Algorithmen für Mobilgeräte

• Vorberechnung von Beleuchtung

• Font-Rendering

• Lagesonsoren von Mobilgeräten

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

• erklären die Funktionsweise von GPUs auf Modilgeräten

• veranschaulichen Graphik-Algorithmen für Mobilgeräte

• untersuchen Lagesonsoren von Mobilgeräten und und charakterisieren ihrer Funktionsweise

• implementieren Graphik-Algrotihmen und Font-Rendering mithilfe der Programmiersprache OpenGL-ES

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 Mobile Computergraphik (Prüfungsnummer: 491970)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
50% der Punkte bei den Programmierübungen Note durch mündliche Prüfung über 30 Minuten

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

1. Prüfer:

Marc Stamminger