Computergrafik SS 2016

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Julia Böhme
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1 Computergrafik SS 2016 Oliver Vornberger Institut für Informatik Universität Osnabrück

2 Organisation Vorlesung montags 10:15 Uhr 32/102 dienstags 10:15 Uhr 32/102 Übung donnerstags 10:15 Uhr 93/E33 Lukas Kalbertodt 12:15 Uhr 93/E06 Übungsblatt dienstags Testate montags dienstags mittwochs Alexander Altemöller Dennis Altenhoff Miriam Beutel Jana Böhm Timo Bourdon Joris Clement Kristin Schmidt

Übungsblatt dienstags Testate montags dienstags mittwochs Alexander

3 stud.ip

4 Google

5 Amazon

6 Literatur James Foley et al: Computer Graphics Principles and Practice 2nd Edition Addison Wesley 1995 Dieter Fellner: Computergrafik BI 1994 Klaus Zeppenfeld: Lehrbuch der Grafikprogrammierung Spektrum 2004 Peter Shirley: Fundamentals of Computer Graphics Tayler & Francis 2009

Computergrafik BI 1994 Klaus Zeppenfeld: Lehrbuch der

7 Begleitmaterial Skript in HTML Skript in PDF Folien in PDF Videomitschnitt im Matterhorn-Format Videopodcast im mp4-format Audiomitschnitt im mp3-format

8 Classroomquiz

9 Motivation Bild sagt mehr als 1000 Worte Auge erfasst Bit/sec Lesegeschwindigkeit = 10 Worte à 5 Zeichen/sec = = 400 Bit/sec Faktor

10 Grafische Datenverarbeitung Bildverarbeitung Licht, Radar, Röntgen, Ultraschall, Vereinfachung, Verbesserung Mustererkennung Analyse von Rasterdaten OCR Generative Computergrafik Eingabe der Repräsentation Ausgabe der Darstellung Shape { geometry Box { size } appearance Appearance { material Material { diffusecolor } } }

Computergrafik Eingabe der Repräsentation Ausgabe der Darstellung https://how-old.

11 Anwendungen Business-Grafik Grafische Benutzeroberflächen Kartografie CAD (Haus, Auto, ) Visualisierung (Molekül, Strömung, Scan, ) Simulation (Fahrzeug, Flugzeug, ) Virtual Reality (Computerspiele, )

12 Modellieren, Projizieren, Rendern

13 2D-Grundlagen

14 2D-Füllen

15 2D-Clipping

16 Transformation

17 Kurven

18 Quiz? Welche Farbe entsteht, wenn ein gelber Laser durch einen roten Filter strahlt? ,0 % ,0 % ,0 % ,0 % Grün Anzahl Abstimmung der Stimmen: läuft... 0

strahlt? 1... 0,0 % 2... 0,0 % 3... 0,0 % 4.

19 Farbe

20 Pixeldateiformate PNG mit 16 Millionen Farben GIF mit 16 Farben

21 Macromedia Flash

22 <html> <body bgcolor="d4ebcc"> <svg width="800" height="500"> SVG <circle fill="none" stroke="black" cx="300" cy="250" r="220" /> <circle fill="blue" cx="200" cy="150" r="20" /> <circle fill="blue" cx="400" cy="150" r="20" /> <polygon fill="red" points="300, , , ,190" /> <path d="m220,410 Q300, ,410" /> </svg> </body> </html>

23 Fraktale

24 3D-Grundlagen ~v ~w = v 2 w 3 v 3 w 2 v 3 w 1 v 1 w 3 v 1 w 2 v 2 w 1 v α w ~v ~w = ~v ~w sin(α)

25 3D-Transformationen R y (δ) = cos(δ) 0 sin(δ) sin(δ) 0 cos(δ)

26 3D-Repräsentation P 4 P 3 P 2 P 1

27 Projektion P 2 P 1 P 3 P 2 P 1 P 3

28 Rendern

29 Beleuchtung R L N α A

30 Culling

31 Texturing

32 Radiosity

33 Ray Tracing

34 Animation / Inverse Kinematics ' '

35 Partikelsysteme / Verhaltensanimation Bachelorarbeit von Oliver Tschesche

36 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE X3D PUBLIC "ISO//Web3D//DTD X3D 3.0//EN" " <X3D> <Scene> <Transform translation= " " rotation= " "> <Shape> <Appearance> <Material ambientintensity ="0.2" shininess ="0.2" diffusecolor ="1 0 0" /> </Appearance> <Box size="1 1 1"/> </Shape> </Transform> </Scene> </X3D> X3D <html> <body> <object data="wuerfel.x3d" type="model/x3d+xml" height="800" width="1000"> <param name="src" value="wuerfel.x3d"/> </object> </body> </html>

37 /* Auflösung */ static int g_w = 1024; static int g_h = 768; OpenGL /* für die Rotation */ static float g_ry = (float)math.pi * 0.25f; static float g_rx = (float)math.pi * 0.1f; static boolean g_banimate = false; static long time0 = 0; static long time1 = 0; static FloatBuffer MATRIX_BUFFER = BufferUtils.createFloatBuffer(16); static void init() { glenable(gl_cull_face); glenable(gl_depth_test); gldepthfunc(gl_lequal); glpolygonmode(gl_front_and_back, GL_FILL); glclearcolor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); createshaderprogram(); createprojection((float)math.pi * 0.5f, g_w / (float)g_h, 1e-2f, 1e3f); createview(0, 0, -5, g_rx, g_ry); createcube(); createtexture(); gluniform1i(glgetuniformlocation(g_shaderprogram, "g_texture"),

38 WebGL

39 Blender

40 Unity 3D

41 Unity3d Player

42 Google SketchUp

43 Google Earth

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