Vorlesung: Einführung in die Computer Graphik

Veranstaltung

Dozent(en):
- Prof. Dr. Reinhard Klein
Webseite:
Beginn: 15. Oktober 2002
Zeiten: Di. und Do. 13:00 – 15:00, HS 1
Veranstaltungsnummer:
Studiengang: Diplom (Hauptstudium)
Voraussetzungen:
Diplom-Fachgebiet: B
Aufwand:
Max. Teilnehmer:
Prüfungen:
Nachfolge- und Begleitveranstaltungen:

Übung

Betreuer:
- Dipl.-Math.techn. Andreas Prang
Beginn:
Zeiten:
Veranstaltungsnummer:

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:

Übersicht und Einführung
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
Kurven, Flächen und Volumen
Multiresolution Rendering und 3D-Geometriekompression
Echtzeit-Rendering
Bildbasierte Methoden

Folien

Einführung (PDF-Dokument, 1.8 MB)
- 3D-Sehen (externer Link)
Farben (PDF-Dokument, 1.2 MB)
Gerätetechnik (PDF-Dokument, 4.7 MB)
Rasteralgorithmen (PDF-Dokument, 1.2 MB)
Transformationen (PDF-Dokument, 0.9 MB)
Projektion (PDF-Dokument, 2.9 MB)
Clipping (PDF-Dokument, 481 KB)
Visibilität (PDF-Dokument, 624 KB)
- Dynamic Scene Occulsion Culling (PDF-Dokument, 1.9 MB)
- Fractional Invisibility (PDF-Dokument, 827 KB)
- Portals and Mirrors (PDF-Dokument, 16.5 KB)
- Real-Time Nonphotorealistic Rendering (PDF-Dokument, 241 KB)
Culling (PDF-Dokument, 1.4 MB)
Randrepräsentationen (PDF-Dokument, 1.1 MB)
- Performance Evaluation of Boundary Data Structures (PDF-Dokument, 1.7 MB)
Simplifizierung (PDF-Dokument, 4.3 MB)
Polynome (PDF-Dokument, 690 KB)
Subdivision Kurven (PDF-Dokument, 572 KB)
Parametrisierte Flächen (PDF-Dokument, 747 KB)
Subdivision-Flächen (PDF-Dokument, 1.1 MB)
Strahlungsaustausch (PDF-Dokument, 1.1 MB)
Beleuchtungsmodelle (PDF-Dokument, 1.6 MB)
Texturen (PDF-Dokument, 817 KB)
Abtasttheorie (PDF-Dokument, 0.9 MB)
Texturfilterung, Environment- Mapping (PDF-Dokument, 850 KB)
Environment- Mapping (PDF-Dokument, 2.0 MB)
Bump-Displacement-Mapping-BRDFRendering (PDF-Dokument, 1.9 MB)
Schatten (PDF-Dokument, 844 KB)
Raytracing (PDF-Dokument, 2.3 MB)
Radiosity-2 (PDF-Dokument, 0.9 MB)
Radiosity-3 (PDF-Dokument, 483 KB)
Radiosity (PDF-Dokument, 1.9 MB)
Zusammenfassung (PDF-Dokument, 385 KB)

Übungsaufgaben

	Übung 1: Einführung in C++ Übungsblatt (PDF-Dokument, 140 KB) Einführung in C++.ppt (PowerPoint-Präsentation, 203 KB) Hinweise zum Kompilieren einfacher C++ Programme.pdf (PDF-Dokument, 100 KB)
	Übung 2: Einfuehrung-in-OpenGL Übungsblatt (PDF-Dokument, 38 KB) cg1-uebung-02-folien.pdf (PDF-Dokument, 436 KB) mydemo.cpp (C++-Quelltext, 10.7 KB) template.cpp (C++-Quelltext, 1.2 KB)
	Übung 3: Farbmodelle Übungsblatt (PDF-Dokument, 301 KB) LoesungAufg1.exe (144 KB) Uebung.h (C-Header, 541 Bytes) uebung_farbmodelle_01_studi.cpp (C++-Quelltext, 9.4 KB) uebung_farbmodelle_02_full.exe (80 KB) uebung_farbmodelle_02_studi.cpp (C++-Quelltext, 11.1 KB)
	Übung 4: Projektion-und-Perspektive Übungsblatt (PDF-Dokument, 154 KB) Projektion.exe (56 KB) Projektiontemplate.cpp (C++-Quelltext, 34 KB) Tastaturbelegung Projektion.pdf (PDF-Dokument, 107 KB)
	Übung 5: Szenengraphen Übungsblatt (PDF-Dokument, 157 KB) beispiel_1.cpp (C++-Quelltext, 1.4 KB) beispiel_2.cpp (C++-Quelltext, 1.4 KB) beispiel_3.cpp (C++-Quelltext, 1.8 KB) beispiel_4.cpp (C++-Quelltext, 2.1 KB) beispiel_5.cpp (C++-Quelltext, 4.2 KB) cg-uebung-05-Ergänzung.pdf (PDF-Dokument, 79 KB) loesung.exe (232 KB) smallGlobe.jpg (JPEG-Bild, 23 KB) smallGlobe.tga (TGA-Bild, 115 KB) Übungsfolien-4.pdf (PDF-Dokument, 1.3 MB)
	Übung 6: Halbkanten Datenstruktur Übungsblatt (PDF-Dokument, 154 KB) projekt.zip (ZIP-Archiv, 37 KB)
	Übung 7: Simplifizierer Übungsblatt (PDF-Dokument, 189 KB) Garland97 Simplification Using Quadric Error Metrics.pdf (PDF-Dokument, 766 KB)
	Übung 8: Bezier-Kurve Übungsblatt (PDF-Dokument, 879 KB) main.cpp (C++-Quelltext, 6.7 KB) SoBezierCurve.cpp (C++-Quelltext, 2.7 KB) SoBezierCurve.h (C-Header, 1.0 KB)
	Übung 9: Tensorproduktflächen Übungsblatt (PDF-Dokument, 394 KB) beispiel_6.exe (228 KB)
	Übung 10: Kamerafahrt Übungsblatt (PDF-Dokument, 139 KB) Camerafahrt.zip (ZIP-Archiv, 68 KB)
	Übung 11: Texturen Übungsblatt (PDF-Dokument, 109 KB) cg-uebung-11-source.zip (ZIP-Archiv, 1.2 MB) Lösung Aufgabe 1.exe (204 KB)
	Übung 12: Fourier Analyse und Abtasttheorem ver2 Übungsblatt (PDF-Dokument, 134 KB)
	Übung 13: Raytracer Übungsblatt (PDF-Dokument, 109 KB) RayTracer_Übung.zip (ZIP-Archiv, 14.8 KB)