Lehrveranstaltung:IAM 2006:Interaktive Computergrafik

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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) Peter Rösch
Lehrende(r) Peter Rösch
Homepage https://www.hs-augsburg.de/fakultaet/informatik/studium/studiengang/in mast/studienplan/wahlpflichtfach/interaktive computergrafik/index.html

1 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)

2 Lernziele

Studierende verstehen die mathematischen Grundlagen der Computergrafik und können moderne Hard- und Software effizient für die Umsetzung aktueller Methoden und Algorithmen einsetzen.

3 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

4 Literatur

Die aufgeführten Bücher sind im Labor M2.02 vorhanden.

5 Prüfungen

Nummer Prüfer Zweitprüfer Prüfung Prüfungsart Prüfungsdetails Hilfsmittel
1930382 Peter Rösch Thomas Rist nicht mehr angeboten Klausur Dauer: 90 min