Vorlesung: Einführung in die Computergraphik und Visualisierung

Veranstaltung

  • Dozent(en):
  • Zeiten: Di. und Do. 13 (c.t.) - 15, HS D
  • Veranstaltungsnummer: BA-INF 105
  • Studiengang: Diplom (Hauptstudium) , Bachelor
  • Diplom-Fachgebiet: B2

Übung

Beschreibung

Computer Graphik beschäftigt sich mit Hardware, Algorithmen und Datenstrukturen zur Synthese von Bildern bzw. Bildfolgen aus 3D-Szenengeometrien, abstrakten Beschreibungen von Bewegung und optischen Materialeigenschaften. Die Vorlesung "Einführung in die Computer Graphik" vermittelt Grundlagen der Computer Graphik. Folgende Themen stehen im Mittelpunkt:

  • Zwei- und dreidimensionale Objekt Repräsentationen
  • Affine und perspektivische Abbildungen
  • Szenenbeschreibungen/Szenengraphkonzept
  • Clipping-Algorithmen
  • Rasteralgorithmen
  • Abtasttheorem und Antialiasing
  • Visibilität und Verdeckungsrechnung
  • Farbmodelle
  • Optische Materialeigenschaften und Beleuchtungsmodelle
  • Texturen
  • Globale Beleuchtungsrechnung
  • Graphikarchitekturen und Echtzeit-Rendering Verfahren
  • Kurven- und Flächenrepräsentationen

Übung: Die Übung vertieft den Stoff der Vorlesung anhand theoretischer Fragestellungen und konkreter Programmierbeispiele. Als Programmiersprache wird C++ verwendet, als Graphikbibiliothek wird OpenGL eingesetzt.

Folien

Übungsaufgaben

Übung 1: Einführung
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 55 KB)
Übung 2: Rasteralgorithmen
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 76 KB)
Übung 3: Transformationen
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 80 KB)
Übung 4: Farben
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 92 KB)
Übung 5: Frustum Culling
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 64 KB)
Übung 6: Beleuchtung
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 80 KB)
Übung 7: Texturen
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 80 KB)
Übung 8: Abtasttheorie
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 269 KB)
Übung 9: Mip-Mapping
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 71 KB)
Übung 10: Shader
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 54 KB)
Übung 11: Silhouetten
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 194 KB)
Übung 12: Bezier
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 64 KB)
Übung 14: Wiederholung
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 64 KB)

Literature

  • Peter Shirley, Michael Ashikhmin, Michael Gleicher: Fundamentals of Computer Graphics
  • Donald Hearn, M. P. Baker: Computer Graphics with OpenGL