Physically-based Simulation in Computer Graphics (PhysSim)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Physically-based Simulation in Computer Graphics)
(Prüfungsordnungsmodul: Physically-based Simulation in Computer Graphics)

Lehrveranstaltungen:

• • Physically-based Simulation in Computer Graphics
    (Vorlesung, Tobias Günther, Di, 10:15 - 11:45)
  • Tutorials to Physically-based Simulation in Computer Graphics
    (Übung, Tobias Günther, Di, 12:15 - 13:45)

Empfohlene Voraussetzungen:

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

Interaktive Computergraphik (SS 2020)
Algorithmik kontinuierlicher Systeme (SS 2020)
Computergraphik-VU (WS 2019/2020)

Inhalt:

Um den nötigen Grad an Realismus zu erreichen, werden physikalisch-basierte Simulationen eingesetzt. Ausgehend von Differenzialgleichungen und numerischen Verfahren für deren Lösung, betrachten wir in dieser Vorlesung eine Reihe von Algorithmen, mit denen sich physikalisch-basierte Simulationen umsetzen lassen. Unter anderem betrachten wir:

• numerische Verfahren zur Zeit-Integration

• die Simulation von Feder-Masse-Modellen

• Starrkörpersimulation

• deformierbare Objekte

• Fluidsimulationen
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• lernen numerische Verfahren zur Zeit-Integration an praktischen Beispielen anzuwenden

• identifizieren die Eigenschaften von Bewegungseschreibungen

• listen die Zustandsvariablen, die für die eine Bewegungsbeschreibung notwendig sind, und leiten die zugehörigen Bewegungsgleichungen her

• erklären unterschiedliche Methoden der Starrkörpersimulation

• bilden formale Deformationsbeschreibungen und deren geometrische Repräsentationen aufeinander ab

• erklären die Annahmen, die für Fluid-Simulationsmethoden getroffen werden

• ordnen nötige Randbedingungen gemäß Simulationszielen zu

• sind in der Lage, die vorgestellten Algorithmen der physikalisch-basierten Simulation in C++ zu implementieren
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Physically-based Simulation in Computer Graphics)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Physically-based Simulation in Computer Graphics (Prüfungsnummer: 33851)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Tobias Günther

Ort: 01.151-128
Ort: Cauerstr. 11, Room 01.115-128

Tutorials to Physically-based Simulation in Computer Graphics (Prüfungsnummer: 33852)

Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Übung/Praktikum: 50% der Programmierpunkte

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Tobias Günther