Vorlesung: Einführung in die Computer Graphik und Visualisierung

Veranstaltung

  • Dozent(en):
  • Zeiten: Di. und Do. 13:00-15:00, HS A
  • Studiengang: Bachelor
  • Diplom-Fachgebiet: B

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 und wird jeweils im Wintersemester gehalten. 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: Einarbeitung OpenGL
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 55 KB)
Übung 2: Mittelpunktalgorithmus
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 77 KB)
Übung 3: Transformationen und Projektionen
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 81 KB)
Übung 4: Farben und Perspektive
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 93 KB)
Übung 5: Culling und BRDF
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 47 KB)
Übung 6: Texturen
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 64 KB)
Übung 7: Abtasttheorie
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 269 KB)
Übung 8: Mip-Mapping
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 65 KB)
Übung 9: Weihnachten
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 46 KB)
Übung 10: Shader
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 55 KB)
Übung 11: Silhouetten
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 207 KB)
Übung 12: Wiederholung
Übungsblatt  (PDF-Dokument, 66 KB)

Weitere Dokumente

Literature

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