Lecture: Einführung in die Computer Graphik und Visualisierung

Course

  • Lecturer(s):
  • Dates: Di. und Do. 13:00-15:00, HS A
  • Curriculum: Bachelor
  • Diploma Area: B

Exercises

Description

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.

Slides

Assignment Sheets

Exercise 1: Einarbeitung OpenGL
Assignment sheet  (PDF document, 55 KB)
Exercise 2: Mittelpunktalgorithmus
Assignment sheet  (PDF document, 77 KB)
Exercise 3: Transformationen und Projektionen
Assignment sheet  (PDF document, 81 KB)
Exercise 4: Farben und Perspektive
Assignment sheet  (PDF document, 93 KB)
Exercise 5: Culling und BRDF
Assignment sheet  (PDF document, 47 KB)
Exercise 6: Texturen
Assignment sheet  (PDF document, 64 KB)
Exercise 7: Abtasttheorie
Assignment sheet  (PDF document, 269 KB)
Exercise 8: Mip-Mapping
Assignment sheet  (PDF document, 65 KB)
Exercise 9: Weihnachten
Assignment sheet  (PDF document, 46 KB)
Exercise 10: Shader
Assignment sheet  (PDF document, 55 KB)
Exercise 11: Silhouetten
Assignment sheet  (PDF document, 207 KB)
Exercise 12: Wiederholung
Assignment sheet  (PDF document, 66 KB)

Additional Documents

Literature

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