Computergrafik
- Fakultät
Ingenieurwissenschaften und Informatik
- Version
Version 6.0 vom 23.02.2023
- Modulkennung
11B0071
- Modulname (englisch)
Computer Graphics
- Studiengänge mit diesem Modul
- Informatik - Medieninformatik (B.Sc.)
- Informatik - Technische Informatik (B.Sc.)
- Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Informationstechnik (M.Ed.)
- Niveaustufe
4
- Kurzbeschreibung
Nahezu alle gebräuchlichen Software-Systeme verfügen heutzutage über grafische Anteile im User-Interface (UI). Während zweidimensionale UI-Systeme i. d. R. kein explizites Expertenwissen voraussetzen, wird bei der Nutzung und Entwicklung von dreidimensionalen grafischen Anwendungen ein tiefes geometrisches und algorithmisches Verständnis vorausgesetzt. Die Veranstaltung behandelt grundlegende Algorithmen und Konzepte, die benötigt werden, um dreidimensionale Daten in interaktiver Weise darstellen und bearbeiten zu können.
- Lehrinhalte
- Grundlagen der Computergrafik
- Projektive und affine Transformationen
- Lokale & globale Beleuchtungsmodelle
- Hardware Rendering Pipeline, Rasterzeilen-Verfahren
- Echtzeit-Grafikbibliotheken & Shader-Programmierung
- Globale (offline) Bildsynthese-Verfahren
- Szenenmanagement & Postprocessing
- Lernergebnisse / Kompetenzziele
Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, versetehen die wesentlichen Techniken und Methoden von der Modellierung bis zur Erzeugung photorealistischer Bilder mit Hilfe von Rechnern.
Sie haben ein begrenztes Wissen und Verständnis bezogen auf aktuelle Themen und Vertiefungen des Lehrgebiets.
Wissensvertiefung
Die verschiedenen Ansätze der rechnergestützten Erzeugung hochwertiger Bilder und Animationen werden in ihren Abläufen und Funktionen verstanden und wesentliche Bereiche können konzipiert und umgesetzt werden.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden erwerben Kenntnis über technische und algorithmische Aspekte der Computergrafik. Sie setzen dabei eine Reihe von Standard- und einige fortgeschrittene Verfahren und Methoden ein, um Daten zu verabeiten und strukturiert darzustellen, um so Informationen zu gewinnen und zu bearbeiten.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden erkennen die Komplexität grafischer Anwendungen und können algorithmische Aspekte der Computergrafik beurteilen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden können Techniken und Fertigkeiten aus dem Bereich der Computergrafik in eigenen Problemstellungen zur Lösung heranziehen.
- Lehr-/Lernmethoden
Die Veranstaltung wird als Vorlesung mit begleitendem Praktikum durchgeführt.
- Empfohlene Vorkenntnisse
Kenntnisse in Mathematik, insbesondere Geometrie und lineare Algebra werden vorausgesetzt.
- Modulpromotor
Lensing, Philipp
- Lehrende
Lensing, Philipp
- Leistungspunkte
5
- Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden Std. Workload Lehrtyp 30 Vorlesungen 30 Labore Workload Dozentenungebunden Std. Workload Lehrtyp 30 Veranstaltungsvor-/-nachbereitung 60 Kleingruppen
- Literatur
FTomas Akenine-Moller, Eric Haines, and Naty Hoffman. 2008. Real-Time Rendering (3rd ed.). A. K. Peters, Ltd., Natick, MA, USA.
Matt Pharr and Greg Humphreys. 2010. Physically Based Rendering, Second Edition: From Theory to Implementation (2nd ed.). Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA.
John Kessenich, Graham Sellers, and Dave Shreiner. 2016. Opengl® Programming Guide: The Official Guide to Learning Opengl®, Version 4.5 with SPIR-V (9 ed.). Addison-Wesley Professional.
Wolfgang Engel. 2011-2016. GPU Pro 1-7 (1st ed.). A. K. Peters, Ltd., Natick, MA, USA.
M. Bender/M. Brill, 2003. Computergrafik, Hanser Verlag 2003
Watt, A., 2002. 3D-Computergrafik, Pearson
- Prüfungsleistung
- Klausur 2-stündig
- Projektbericht, schriftlich
- Unbenotete Prüfungsleistung
Experimentelle Arbeit
- Bemerkung zur Prüfungsform
Alternativ Klausur oder Programmieraufgabe inklusive Dokumentation und Kolloquium
- Dauer
1 Semester
- Angebotsfrequenz
Wintersemester und Sommersemester
- Lehrsprache
Deutsch