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Computergraphik-VUP (CG-VUP)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computer Graphics)
Modulverantwortliche/r: Marc Stamminger
Lehrende:
Marc Stamminger
| Startsemester: |
WS 2021/2022 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
| Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Sprache: |
Deutsch und Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Computer Graphics
(Vorlesung, 3 SWS, Marc Stamminger, Di, Do, 8:30 - 10:00, H4)
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Übungen zur Computergraphik
(Übung, 1 SWS, Marc Stamminger)
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Vertiefte Übungen zur Computergraphik
(Übung, 2 SWS, Marc Stamminger)
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Algorithmik kontinuierlicher Systeme (SS 2021)
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 Radiocity
Educational objectives and skills:
Students should be able to
describe the processing steps in the graphics pipeline explain clipping algorithms for lines and polygons explain, characterize and compute affine and perspective transformations in 2D and 3D, and provide an intuitive description of the general form of corresponding transformation matrices in homogeneous coordinates depict techniques to compute depth, occlusion and visibility compare the different color models describe data structures to represent 3D virtual models and complex scenes explain the algorithms for rasterization and scan conversion solve problems with shading and texturing of 3D virtual models classify different shadowing techniques explain the difference between local and global illumination techniques and formulate algorithms for ray tracing and 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
Bemerkung:
Vorlesungsunterlagen, Übungsblätter und die Klausur sind in englischer Sprache
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Master of Science)
(Po-Vers. 2016w | TechFak | Computational Engineering (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der anwendungsorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule, Wahlmodule, Seminar, Praktika, Bachelorarbeit | Wahlmodule aus EEI und INF | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule ET/INF | Vertiefungsmodule aus dem Sockel beider Studienrichtungen | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Vertiefungsmodule aus dem Sockel beider Studienrichtungen | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung (Modulgruppen B5 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung | Vertiefungsmodule ET/INF | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum))
Studien-/Prüfungsleistungen:
Computergraphik (Vorlesung mit Übung und Praktikum) (Prüfungsnummer: 33943)(englischer Titel: Computer Graphics)
- Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Praktikum: 50% der Programmieraufgaben, etwa 10 Aufgabenblätter.
Die Sprache ist abhängig von der Wahl der Studierenden.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
| 1. Prüfer: | Marc Stamminger |
Computer Graphics (Prüfungsnummer: 38211)(englischer Titel: Computer Graphics)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 2.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Sprache ist abhängig von der Wahl der Studierenden.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
| 1. Prüfer: | Marc Stamminger |
- Termin: 21.04.2022, 13:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 13.10.2022
Termin: 13.10.2022
Übung Computer Graphics (Prüfungsnummer: 38212)(englischer Titel: Computer Graphics)
- Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Übung: 50% der schriftlichen Aufgaben, etwa 10 Aufgabenblätter.
Die Sprache ist abhängig von der Wahl der Studierenden.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
| 1. Prüfer: | Marc Stamminger |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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