Lecture: Einführung in die Computer Graphik

Course

Lecturer(s):
- Prof. Dr. Reinhard Klein
Website:
Start: 15. Oktober 2002
Dates: Di. und Do. 13:00 – 15:00, HS 1
Course number:
Curriculum: Diploma (Graduate)
Requirements:
Diploma Area: B
Effort:
Max. Participants:
Exams:
Follow-up/Side-events:

Exercises

Tutor(s):
- Dipl.-Math.techn. Andreas Prang
Start:
Dates:
Course number:

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:

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

Slides

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

Assignment Sheets

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