Computer Graphik I Generative Computergraphik Intro

Transkript

1 Computer Graphik I Generative Computergraphik Intro Marc Alexa, TU Berlin, 2014

2 Ziele Modellierung

3 Ziele Bildgenerierung

4 Anwendungen Ausgabe

5 Kontakt Marc Alexa TU Berlin Computer Graphik Raum EN Sprechstunde: Dienstags, o9.oo 1o.oo Uhr

6 Kontakt Wichtiger! Katrin Lang Xi Wang Sowie die anderen Mitarbeiter des Fachgebietes Siehe cg.tu-berlin.de/menue/team Bitte unbedingt über ISIS anmelden

7 Computer Graphik in Berlin Computer Graphik and der TUB Bildverarbeitung / Videocodierung (Profs. Sikora, Wieland, HHI) Zuse Institut Berlin (Prof. Hege) Geometrische Modellierung an der FU (Prof. Polthier) geom.mi.fu-berlin.de Computergrafische System am HPI (Prof. Döllner) Berliner Colloquium für wissenschaftliche Visualisierung

8 Vorlesungsangebot CG 1 Generative Computer Graphik CG 2 Geometrische Modellierung Weitere Veranstaltungen aus der medizinischen Visualisierung

9 Weitere Angebote Seminare, Projekte Processing Digital Camera Images Rapid Prototyping Geometry Processing Und Masterarbeiten, etc.

10 CG I Vorlesung Im Web als Video Besprechung der angesehenen Videos jeweils Montags Uhr Raum: MAR (bis auf weiteres) Stoff: Grundlagen der Computer Graphik Orientiert an der Pipeline typischer Graphiksysteme Folien ersetzen ein Skript, sollten aber geeignet ergänzt werden

11 CG 1 Übungen 5 Übungsblätter mit Programmieraufgaben und Theoriefragen 3-4 Wochen Bearbeitungszeit Bearbeitung nur in Gruppen Ziel: 3-er Gruppen Zum Abgabetermin bewertete Überprüfung des Programmierteils Jeweils 10 Minuten pro Gruppe Zeiten werden vorher festgelegt Anmeldung der Gruppen: per an [email protected] sobald wie möglich!

12 CG 1 1. Übung Ausgabe: alsbald Vorstellung am (plus eventuell 30.10) Abgabe am Thema: Transformationen und Szenengraphen Es wird ein Programmskelett in C++ vorgegeben Wer Java/Python/XYZ programmieren möchte muss ohne Skelett starten

13 CG 1 2. & 3. Übung Ausgabe / Vorstellung am Abgabe am Thema: Projektion, Clipping, Sichtvolumen Ausgabe am Vorstellung am Abgabe am Thema: Shading

14 CG 1 4. Übung Ausgabe am Vorstellung am Abgabe am Thema: GPU-Techniken Fragmentprogramm Texturen

15 CG 1 5. Übung Ausgabe / Vorstellig am Abgabe am Thema: Ray Tracing

16 CG 1 Übungen Jede Gruppe muss am 13.11, 27.11, 18.12, 22.01, im Laufe des Tages bzw. zur vereinbarten Uhrzeit Den theoretischen Teil auf Papier abgeben (oder abgegeben haben) Elektronisch (z.b. per ) genügt nicht! Mindestens einen Vertreter zur Präsentation des Programmierteils entsenden Welcher ein lauffähiges Programm vorführt und erklärt Zu den anderen Terminen Finden entweder Präsenzübungen statt (Vorstellung des Übungsblattes) Oder wir stehen für Fragen zur Verfügung, bzw. diskutieren abgegebene Aufgaben

17 CG I Leistungen In den Übungen mindestens 70% der erreichbaren Punkte Zum Semesterende wird eine Prüfung angeboten Bonus in der Prüfung bei mehr als 70% der Punkte in den Übungen Termin: in der Woche vom 15.02

18 CG I Material - WWW Mitteilungen, Folien, weiterführendes Material

19 CG I Material - Bücher Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics, Addison Wesley Möller & Haines: Realtime Rendering, AK Peters Watt: 3D Computer Graphics Encarnacao, Strasser, Klein: GDV I & II, Oldenbourg-Verlag OpenGL Programming Guide, Second Edition, Addison-Wesley Red-Book

20 3D-Graphikprogrammierung Schematisch Modellierung Darstellung 3D Objekte 3D-Modelle Bilder ca. 25 Dreiecke ca. 50 x 100 Pixel Marc Alexa, TU Berlin, 2013 #

21 3D-Graphikprogrammierung Schematisch Modellierung Darstellung 3D Objekte 3D-Modelle Szene Geometrie Material Beleuchtung Bilder Interaktion Animation Marc Alexa, TU Berlin, 2013 #

22 3D Graphik-Pipeline Anwendung Geometrieverarbeitung Rasterisierung Ausgabe

23 3D Graphik-Pipeline Anwendung 3D Dateneingabe Repräsentation von 3D Daten Primitive Transformationen Räumliche Datenstrukturen Geometrieverarbeitung Rasterisierung Ausgabe

24 3D Graphik-Pipeline Anwendung Geometrieverarbeitung Perspektivische Transformation, kanonisches Sichtvolumen Clipping Culling (Verdeckungsrechnung im Objektraum) Simulation der Beleuchtung Projektion Rasterisierung Ausgabe

25 3D Graphik-Pipeline Anwendung Geometrieverarbeitung Rasterisierung Scan-Konvertierung (Abtasttheorie) Verdeckungsrechnung Farbwertinterpolation Texturierung Ausgabe

26 3D Graphik-Pipeline Alternativ Anwendung Geometrieverarbeitung Rasterisierung Ray-Tracing Ausgabe

27 3D Graphik-Pipeline Anwendung Geometrieverarbeitung Rasterisierung Ausgabe Speichern des Bildes Display Hardcopy