Lehrveranstaltung:IAM 2006:Interaktive Computergrafik
Diese Lehrveranstaltung wird nicht mehr angeboten.
| Studiengang | Interaktive Medien (IAM 2006) |
|---|---|
| Studienabschnitt | Vertiefungsphase |
| Modul | Wahlpflichtfach Informatik |
| Name | Interaktive Computergrafik |
| Name (englisch) | Interactive Computer Graphics |
| Kürzel | IACOGR6.WP |
| Voraussetzungen |
Es müssen mindestens 80 Credits in den Studienabschnitten Grundlagen- und Orientierungsphase und Aufbauphase erworben worden sein. Neugier, Freude am Experimentieren Lineare Algebra (Matrizen, Vektoren, Transformationen) |
| Wird gehalten: | veraltet |
| Semester | IAM 7 |
| Lehrformen | Vorlesung |
| Credits | 7,5 |
| SWS | 6 (Lehre: 4, Praktikum: 2, Teaching Points: 6) |
| Workload | Präsenzstudium: 90 h (durchschnittlich 6 h pro Woche) Eigenstudium: 135 h (durchschnittlich 9 h pro Woche) |
| Notengebung | Kommanote (1,0; 1,3; 1,7; 2,0, 2,3; 2,7; 3,0; 3,3; 3,7; 4,0; 5,0) |
| Gewichtung (Modulnote): | 150 % |
| Verantwortliche(r) | |
| Lehrende(r) | |
| Homepage |
Anmerkungen
Die Leistung aktueller Hardware ermöglicht die Ausführung anspruchsvoller interaktiver Grafik-Anwendungen nicht nur auf speziell ausgestatteten Rechnern, sondern in zunehmendem Maße auch auf mobilen Geräten. Gleichzeitig können 3D-Inhalte ohne Installation spezifischer Software direkt im Web-Browser präsentiert werden, so dass die Bedeutung der Computergrafik z.B. für die Visualisierung komplexer Inhalte oder für die Präsentation von Produkten weiter steigen wird.
Die Veranstaltung gliedert sich in drei Teile. Zunächst werden grundlegende Methoden und Algorithmen der Computergrafik eingeführt und anhand der plattformunabhängigen Schnittstelle OpenGL praktisch angewendet, wobei die Grafik-Hardware auch direkt mit eigenen Shader-Programmen angesteuert wird.
Ausgestattet mit diesen Grundlagen begeben wir uns in die "Virtuelle Realität" und verwenden die 3x2m große Projektionsfläche im Labor für 3D-Visualisierung in Kombination mit einem optischen Tracking-System, um mit stereoskopisch dargestellten 3D-Modellen zu interagieren. Die verwendete Software "WorldViz Vizard" reduziert dabei den Programmieraufwand erheblich und erlaubt eine Konzentration auf den Aufbau der Szene, die Physik-Simulation und die Interaktion.
Abschließend wird die WebGL-Schnittstelle eingeführt und dazu verwendet, 3D-Inhalte plattformunabhängig im Web-Browser darzustellen.
Verwendete Programmiersprachen und Schnittstellen
Python (PyOpenGL und WorldViz Vizard) OpenGL, OpenGL Shading Language (GLSL) JavaScript (WebGL)
Lernziele
Studierende verstehen die mathematischen Grundlagen der Computergrafik und können moderne Hard- und Software effizient für die Umsetzung aktueller Methoden und Algorithmen einsetzen.
Inhalte
- Geometrie - Objekte und Transformationen
- Virtuelle Kamera, Projektionen
- Beleuchtung und Schatten
- Texturen und fortgeschrittene Oberflächen-Effekte
- Interaktion mit dem Benutzer
- Shader-Programmierung
- Stereoskopische Ausgabe
- 3D-Tracking
- Physik-Simulation
- Interaktive 3D-Grafik im Web-Browser
Literatur
- E. Angel: Interactive Computer Graphics; a top-down approach with OpenGL, Addison Wesley
- J.D. Foley, A. van Dam, S.K. Feiner: Computer Graphics -- Priciples and Practice, Addison Wesley
- M. Woo, J. Jeider, T. Davis, D. Shreiner: OpenGL Programming Guide, Addison Wesley
- D. Shreiner (Ed.) OpenGL Reference Manual, Addison Wesley
- K. Zeppenfeld: Lehrbuch der Grafikprogrammierung, Spektrum Akademischer Verlag
- R. J. Rost, J. M. Kessenich, B. Lichtenbelt: OpenGL Shading Language, Addison Wesley
- Safari-Books: http://proquest.tech.safaribooksonline.de
- PyOpenGL, http://pyopengl.sourceforge.net
- WorldViz Vizard, http://www.worldviz.com/products/vizard
- WebGL (khronos), http://www.khronos.org/webgl
Die aufgeführten Bücher sind im Labor M2.02 vorhanden.
Prüfungen
| Nummer | Prüfer | Zweitprüfer | Prüfung | Prüfungsart | Prüfungsdetails | Hilfsmittel |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1930382 | nicht mehr angeboten | Klausur | Dauer: 90 min |
