| Modul: | Computer Graphik Computer Graphics |
| Belegnummern: | 41.4834 [PVL 41.4835; Modul 41.48340] |
| Sprache: | deutsch |
| Zuordnung: | Dualer Master 2021 - Katalog AS: Anwendungs- und systemorientierte Module
Master 2021 - Katalog AS: Anwendungs- und systemorientierte Module
Dualer Master 2013 - Katalog AS: Anwendungs- und systemorientierte Module
Dualer Master 2013 - Vertiefung TG: Technische und Graphische Systeme
Master 2013 - Katalog AS: Anwendungs- und systemorientierte Module
Master 2013 - Vertiefung TG: Technische und Graphische Systeme
Master 2006 - Katalog AS: Anwendungs- und systemorientierte Module
Master 2006 - Vertiefung CG: Computer Graphik
MN Data Science 2016 - Katalog M-I_I: Allgemeine Wahlpflicht Informatik |
| Lehrform: | V+P = Vorlesung+Praktikum |
| SWS: | 2+2 |
| CP: | 6 |
| Prüfung: | Klausur |
| Anmeldung zur Prüfung: | explizit und unabhängig von der Belegung |
| PVL (z.B. Praktikum): | benotet (benoteter Fachvortrag inklusive Demonstration der entwickelten Anwendungssoftware sowie vier- bis sechsseitige wissenschaftliche Ausarbeitung) |
| Anteil PVL: | 50% |
| Häufigkeit des Angebots: | jährlich (zuletzt im WS 2021/2022) |
| Erforderliche Vorkenntnisse: | Grundkenntnisse in Graphischer Datenverarbeitung |
| Lernziele: | - Die Studierenden sollen unterschiedliche Reflexions- und Beleuchtungsverfahren kennen, die Basisberechnungen verstanden haben und umsetzten können, so dass sie vom Ray Tracing abgeleitete Verfahren programmieren können. Weiterhin können sie unterschiedliche Materialeigenschaften und Oberflächenstrukturen simulieren.
- Sie sollen Mapping Techniken, wie man sie u.a. zur Simulation von Echtzeitbeleuchtung verwendet, kennen.
- Sie sollen Projektionen von 3D auf 2D berechnen können sowie weiterführende geometrische Transformationen kennen, einordnen und teilweise herleiten können.
- Die Studierenden sollen Verfahren zur größen-, formen- und farbtreuen Wahrnehmung kennen. Insbesondere soll ihnen das CIE-System bekannt sein und sie sollen in der Lage sein, die Umrechnung vom 3D-Modell in das 2D-Normalfarbsystem herzuleiten.
- Sie sollen Techniken und diverse Arten von Stereo-Projektion kennen und eigene Projektionen konzipieren können.
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| Lehrinhalte: | - Reflexions- und Beleuchtungsmodelle (inkl. physikalischer Grundlagen zur Reflexionsberechnung)
- Verfahren zur physikalischen Beleuchtungssimulation (diverse Ray Tracing Verfahren u.a. Photon Mapping)
- Mapping Techniken (u.a. Verfahren zur Beleuchtungssimulation)
- Verfahren zur Echtzeitbeleuchtungssimulation
- Weiterführende geometrische Verfahren beispielsweise zur Projektion und Transformation von Objekten.
- Verfahren zur größen-, formen- und farbentreuen Wahrnehmung (inkl. Wahrnehmung an sich)
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| Literatur: | - Foley J., van Dam A. et al. " Introduction to Computer Graphics", Addison Wesley, 1994
- Nischwitz A., Haberäcker P. "Masterkurs Computergrafik und Bildverarbeitung", Vieweg Verflag, 2004
- Akenine-Möller T. "Haines E., Real-Time Rendering" A K Peters, 2003
- Pharr, M., Humphreys, G. "Physically Based Rendering", Elsevier, 2004
- sowie diverse ACM und IEEE Veröffentlichungen
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| Arbeitsformen / Hilfsmittel: | Seminaristische Vorlesung, Praktikum mit Vortrags-Präsentation und Demonstration der Praktikumsaufgaben am Ende des Semesters, digitale Foliensätze und Klausurbeispiele.
- Während des Praktikums arbeiten sich die Studierenden in Zweier- oder Dreiergruppen in ein Thema ein, das nur mittelbar mit dem Vorlesungsstoff zusammenhängt.
- Ein Literaturrecherche, ein Demonstrator, ein wissenschaftlicher Aufsatz von vier bis sechs Seiten sind anzufertigen und die Ergebnisse in einem Vortrag zu präsentieren.
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| Modulverantwortung: | Elke Hergenröther |
| Freigabe ab: | WS 2013/2014 |
| Fachliche Kompetenzen: | - Formale, algorithmische, mathematische Kompetenzen: mittel
- Analyse-, Design- und Realisierungskompetenzen: mittel
- Technologische Kompetenzen: mittel (Physikalisch basiertes Rendering, Echtzeitbeleuchtungssimulation, CIE System, Affine- und projektive Geometrie)
- Befähigung zum Wissenschaftlichen Arbeiten: hoch
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| Überfachliche Kompetenzen: | - Projektbezogene Kompetenzen: mittel
- Fachübergreifende Sachkompetenzen: Technische und naturwissenschaftliche Grundkompetenz
- Sozial- und Selbstkompetenzen: Teamfähigkeit, Analysekompetenz, Kompetenz zum Wissenserwerb, Präsentations-, Dokumentations-, Lehr- und Beratungskompetenz
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