40 Jahre Computergraphik in Rostock

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1 40 Jahre Computergraphik in Rostock - ein kurzer Rückblick - H. Schumann Universität Rostock 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 1

2 Von den Anfängen (1) Das Umfeld erstes interaktives Computergraphiksystem von Sutherland (Sketchpad) Ivan Sutherland an der Konsole des TX-2 Computers erstes kommerziell vertriebenes Vektordisplay von IBM (Preis ca US$); - Entwicklung grundlegender Algorithmen (zur Modellierung, zur Sichtbarkeitsberechnung, Clipping u.a.) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 2

3 Von den Anfängen (2) Die Basis Regierungsprogramm: Entwicklung, Einführung und Durchsetzung der maschinellen Datenverarbeitung in der DDR Gründung des Kombinats Robotron Der Bedarf - Zeichnungserstellung, - Konstruktion, - Medizin -.. Graphik in der Medizin 1970, Adomßent, Bartsch, Potschwadek 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 3

4 Von den Anfängen (3) Der Startschuss Forschungsseminar an der Mathematik im Sommersemester 1969 unter Leitung von Herrn Prof. Kiesewetter zum Thema: Welche Entwicklungen gibt es auf dem Gebiet der Computergraphik weltweit? Welche technischen Möglichkeiten stehen im Kombinat Schiffbau zur Verfügung? Prof. Kiesewetter, 1. Chef der Rostocker Computergraphik 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 4

5 Von den Anfängen (4) Erste Ergebnisse: : SM-DIGRA-1 Bericht Einführung in die Probleme der Digitalgraphik - Gründung des Wissenschaftsbereiches Digitalgraphik an der Sektion Mathematik : Fertigstellung des Systems DIGRA 70 zur passiven 2- /3-dim. Ausgabe (mit CD 1604 A und Zeichenautomat KONGSBERG) Das DIGRA-Team, Jahre Computergraphik in Rostock Seite 5

6 DIGRA 73 (1) Die Motivation: Computergraphik muss interaktiv sein! Das System: DIGRA 73: ein interaktives, 3D-fähiges graphisches System mit einer eigenen graphischen Programmiersprache (DIGRA, Kotzauer 1972) Die technische Basis: CD 3300, Vektordisplay vom Typ SINTRA, Zeichenautomat vom Typ KONGSBERG 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 6

7 DIGRA 73 (2) Der Leistungsumfang: - Modellierung graphischer Objekte als Drahtgittermodelle Körper Freiformflächen (Coons-Patchs) - Interaktionsmöglichkeiten durch umfangreichen, fest vorgegebenen Menübaum - Datenstrukturen auf 3 Ebenen Modellierung & Bildbeschreibung Ausgabe und Interaktion Bilddaten 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 7

8 DIGRA 73 (3) Das Team: 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 8

9 DIGRA 73 (4) Die Anwendungen: - Rohrleitungskonstruktion (ROHR 77) - Maschinenaufstellungspläne - Konstruktion - Bemaßung ROHR77 das System (links) und das Team (rechts) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 9

10 DIGRA 73 (5) Das Fazit: - Vollständiges interaktives 3D-System - Entsprach dem damaligen internationalen Stand der Technik - Für eine breitere Anwendung aber neues Design erforderlich: Stärkere Modularisierung, Kernkomponenten mit standardisierten Schnittstellen Daraus ergab sich ab Ende der 70ger Jahre unter Leitung von Herrn Prof. Kutschke eine neue Orientierung in der Forschung: Standardisierte Systembausteine 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 10

11 Standardisierte Basiskomponenten (1) Das Ziel: Modulare Systemarchitektur mit standardisierten Basiskomponenten für graphische Ein- und Ausgabe Dialogsoftware Die Themenschwerpunkte ( ): - Graphische Standards - Graphische Interaktion 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 11

12 Standardisierte Basiskomponenten (2) - Graphische Standards Konzeptionelle Untersuchungen Eurographics 86 Softwareentwicklung für Robotron 1984 GKS GKS-3D (PHIGS) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 12

13 Standardisierte Basiskomponenten (3) - Graphische Interaktion Untersuchungen zu User Interface Management Systemen für graphische Systeme mit: Trennung zwischen Dialogbeschreibung und Dialogführung Verbindung zu graphischen Standards Einbeziehung moderner Konzepte (Objektorientierte Programmierung, Künstliche Intelligenz) Orientierung auf CAD-Umfeld 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 13

14 Standardisierte Basiskomponenten (4) Besondere Aspekte: - Größe des Teams (ca. 50 Computergraphiker) - harte Zeitvorgaben aus der Industrie - Leistungsfähigkeit der rechentechnischen Basis (K1630) - Aufbauleistungen für Graphik-Labor 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 14

15 Graph. Systeme vs. Computergraphik (1) Zu Beginn hatten alle Computergraphiker an einer Themenstellung gearbeitet: Konzeptionierung und Entwicklung graphischer Systeme Mitte der 80er Jahre wurde dann - das Themenspektrum breiter: graphische Standards (A. Kotzauer, B. Urban) graphische Benutzungsoberflächen (K.-H. Kutschke, E. Berndt) Computergraphik-Hardware (HansGeorg Meißner) effiziente Speicherung graphischer Daten (B. Kehrer) Modellierung & Rendering (Heidi Schumann) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 15

16 Graph. Systeme vs. Computergraphik (2) - die rechentechnische Basis besser: 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 16

17 Graph. Systeme vs. Computergraphik (3) - die Auszeichnungen vielfältiger und 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 17

18 Von der Computergraphik zur Informatik - Der Fachbereich Informatik gegründet! 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 18

19 Organisatorische Einheiten 1969 Sektion Mathematik (Prof. Kiesewetter) 1978 Rechenzentrum der Universität 1984 Fachbereich Informatik (Prof. Kutschke) 1990 Zentrum für Graphische Datenverarbeitung (Prof. Encarnação, Dr. Kehrer) 1991 Institut für Computergraphik am Fachbereich Informatik (Prof. Kutschke, ab 1994 Prof. Jackèl) 1992 Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (Prof. Encarnação, Prof. Urban) 2004 Wissenschaftsbereich Computergraphik und Kommunikation am Institut für Informatik 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 19

20 Institut für Computergraphik (1) Lehrstuhl Interaktive Graphische Systeme : erste BMBF-Projekte: STONE und EXPOSE : Prof. Jackèl wird Nachfolger von Prof. Kutschke Themen am Lehrstuhl sind jetzt: Physikalisch-basierte Animation artikulatorische Sprachsynthese auf der Basis eines 3D- Vokaltraktmodells, Maritime Welten, (Computergraphik-Hardware, Computer Vision) : Prof. Staadt wird Nachfolger von Prof. Jackèl 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 20

21 Institut für Computergraphik (2) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 21

22 Institut für Computergraphik (3) Lehrstuhl Computergraphik Themen am Lehrstuhl sind: Informationsvisualisierung (und Visual Analytics) Visuelle Schnittstellen für mobile Handhelds (und smart environments) Rendering Adaptive Bildkodierung und anzeige Visualisierung und CAGD Visualisierung in der Anwendung 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 22

23 Institut für Computergraphik (4) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 23

24 Institut für Computergraphik (5) 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 24

25 Veranstaltungen (1) Große nationale Graphiktagungen DIGRA 76, DIGRA 80, DIGRA 84, DIGRA 88 Ahrenshoop DIGRA 84 Kühlungsborn DIGRA Jahre Computergraphik in Rostock Seite 25

26 Veranstaltungen (2) Regelmässige Workshops mit Studenten, ehemaligen Kollegen und Kooperationspartnern 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 26

27 Ausbildung Grundlagenvorlesung für Informatiker obligatorisch wahlobligatorische Vertiefungsrichtung Vorlesungen für Nebenfach und Lehrer-Weiterbildung Betreuung von etwa 350 Diplomarbeiten Interaktion Bilderzeugung Modellierung & Computer Vision Anwendung Computergraphik- Hardware Realitätsnahe Bilddarstellung Animation & physikalisch- basierte Modellierung Objektorientierte Programmierung in der CG Dialogsysteme& Softwareergonomie Visualisierung von Daten Geometrische Modellierung Aspekte der CG Computer Vision I Computer Vision II Multimediale Kommunikation 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 27

28 Promotionen (1) 1972: 1. Dissertation Adolf Kotzauer: Eine graphische Programmiersprache zur Bearbeitung geometrischer Abläufe 1977: 1. Habilitation Karl-Heinz Kutschke: Ein Beitrag zur Theorie und Praxis dialogfähiger Datenverarbeitungssysteme 1981: 10. Dissertation Heidi Schumann: Automatische Wegfindung von Rohrleitungen 2009: letzte eingereichte Dissertation Hilko Cords: Physikalisch-basierte Simulation von Flüssigkeiten in interaktiven Umgebungen Aktuell: 52 Promotionen und 4 Habilitationen 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 28

29 Promotionen (2) Angelika Ballschmiter, 1984 Dieter Schuldt, 1982 Bodo Urban, 1983 Holger Theisel, Jahre Computergraphik in Rostock Seite 29

30 Promotionen (3) Carlos Pérez Risquet, Christian Tominski, Friedrich Wagner, Jahre Computergraphik in Rostock Susanne Lange, 2006 Seite 30

31 Promotionen (4) Stefan Jeschke, 2005 René Rosenbaum, 2006 Susanne Lange, 2006 Angela Brennecke, 2009 Kamran Ali, Jahre Computergraphik in Rostock Seite 31

32 Schlussbemerkungen Was galt und gilt auch heute für die Rostocker Computergraphik? - Kollegiale und freundschaftliche Arbeitsatmosphäre, - Gute Zusammenarbeit mit Kollegen, Kooperationspartnern und Studenten 40 Jahre Computergraphik in Rostock Seite 32