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392113 Einführung in die Computergrafik (V) (WiSe 2017/2018)

Einrichtung
Technische Fakultät
Art(en) / SWS
V / 4
Zeitraum
09.10.2017-02.02.2018
Voraussichtl. Wiederholung

Lehrende

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Termine (Kalendersicht )

Rhythmus Tag Uhrzeit Ort Zeitraum  
wöchentlich Di 14-16 H2 09.10.2017-02.02.2018
nicht am: 31.10.17
wöchentlich Do 14-16 H2 09.10.2017-02.02.2018

Klausuren

Datum Uhrzeit Raum Kommentar
Montag, 26. Februar 2018 09-12 H4
Mittwoch, 21. März 2018 09-12 H7

Fachzuordnungen

Modul (Studienmodell 2011) Veranstaltung Leistungen  
39-Inf-CG Grundlagen der Computergrafik Computergrafik unbenotete Prüfungsleistung
benotete Prüfungsleistung
Studieninformation
39-Inf-CG_BP Introduction to Computer Graphics Computergrafik benotete Prüfungsleistung
Studieninformation

Die Angaben in der Tabelle ergeben sich aus der Zuordnung zu einem Modul und der entsprechenden Modulbeschreibung. Bei den angegebenen "Leistungen" können Wahloptionen der Studierenden bestehen; Auskunft hierüber gibt ebenfalls die Modulbeschreibung.

Studiengang/-angebot Gültigkeit Variante Untergliederung Status Sem. LP  
Medienwissenschaft, interdisziplinäre / Master (Einschreibung bis SoSe 2014) Hauptmodul 4 Wahlpflicht 1. 10 unbenotet /benotet V+Ü und mdl. Prüfung  
Studieren ab 50    

Allgemeine Anforderungen bei Lehrveranstaltungen:

Die Anforderungen an die aktive Teilnahme (nur gültig für Studienmodell 2002) sind hier erläutert. In den FsB und Modulhandbüchern finden sich Informationen, ob Studienleistungen (nur gültig für Studienmodell 2011)/Einzelleistungen/Modul(teil)prüfungen vorgesehen sind, und welche Anforderungen hierfür bestehen.

Öffnung

Geöffnet für Hörer/-innen anderer/aller Fakultäten 

Inhalt, Kommentar

With this lecture we give an introduction to theoretical and practical foundations of Computer Graphics. Our main topic is to visualize (or render) a 3D scene as seen from a certain virtual camera position. However, to achieve this goal we first have to understand and master several sub-problems, where we can make use of knowledge and techniques from several other disciplines (physics, art, biology, mathematics, computer science): How does light propagate through a scene after it gets emitted from a light source? How does light interact with objects of different materials? How does a camera or the human visual system work? How does stereoscopic rendering work? What is light, what is color? How do we represent 3D models and scenes?

The lecture consists of four main parts:

  • We will start with Global Illumination, which answers the above questions allows us to render photo-realistic images (e.g. for movies). Using some math, efficient algoriths, and clever data structures leads to methods that render nice images in minutes (instead of hours or days).
  • Interactive frame rates can be achieved by so-called rasterization pipelines, which simplify the light transport and perform all computations in a parallelized and pipelined manner on the graphics card (GPU). We will implement a real-time rendering system using OpenGL.
  • After understanding the process of rendering, we focus on its input, which is a geometric description of a scene. We will see several representations for geometric objects that each have their own advantages and drawbacks. Besides triangle meshes, we will discuss implicit surfaces (used for constructive solid geometry, CSG) and freeform curves and surfaces (used in Computer Aided Design, CAD).
  • We will briefly discuss character animation and rendering, where we focus on simple (hence efficient) linear blend skinning for skeletal animation and linear blend shapes for face animation.

Most of the techniques you only really understand if you try to use them, i.e., if you implement them. Our exercises therefore consist of three mini-projects (global illumincation, real-time OpenGL renderering, geometric modeling) of about 4 weeks each. The programming exercises are now mandatory. You do not have to hand in code, but you will have to present your solution of the programming exercises to the TA during the exercises classes.

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

  • Basic knowledge of linear algebra and analysis is required. You should have passed your Mathe 1+2 courses.
  • The programming exercises will be done in C++. We'll have a C++ crash course at the beginning.

Literaturangaben

  • Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics: Principles and Practice, Addison-Wesley, 1996.
  • Glassner: An Introduction to Ray Tracing, Academic Press, 1989
  • Pharr, Humphreys: Physically Based Rendering, Morgan Kaufmann, 2004
  • Shreiner, Seller, Kessenich, Licea-Kane: OpenGL Programming Guide, 8th edition, Addison-Wesley, 2013.
  • Seller, Wright, Haemel: OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference, 6th edition, Addison-Wesley, 2013
  • Rost, Licea-Kane, Ginsburg, Kessenich: OpenGL Shading Language, 3. Edition, Addison-Wesley, 2009
  • Munshi, Ginsburg, Shreiner: OpenGL ES 2.0 Programming Guide, Addison-Wesley, 2008
  • Farin: Curves and Surfaces for CAGD. A Practical Guide, Morgan Kaufmann, 2001

Externe Kommentarseite

Lernraum (E-Learning)

Zu dieser Veranstaltung existiert ein Lernraum im E-Learning System. Lehrende können dort Materialien zu dieser Lehrveranstaltung bereitstellen:

TeilnehmerInnen
registrierte Anzahl : 94 (2)
Dies ist die Anzahl der Studierenden, die die Veranstaltung im Stundenplan gespeichert haben. In Klammern die Anzahl der über Gastaccounts angemeldeten Benutzer/innen.
Abruf der Liste der Teilnehmer/innen :
Lehrende und ihre Sekretariate können sich die Liste der im eKVV registrierten Teilnehmer/innen über die passwortgeschützen eKVV Seiten abrufen: Meine Veranstaltungen
Falls Sie noch keinen BIS Zugang besitzen oder generelle Hinweise zum Abrufen und zum Umgang mit den Teilnehmerlisten suchen nutzen Sie unsere Hilfeseite
Dort finden Sie auch Informationen dazu, wie Sie aus einer Teilnehmerliste die Ergebnisliste für die Prüfungsdokumentation erstellen und wie Sie diese an die Prüfungsämter übermitteln können.
Automatischer E-Mailverteiler der Veranstaltung
Adresse :
WS2017_392113@ekvv.uni-bielefeld.de
Lehrende, ihre Sekretariate sowie für die Pflege der Veranstaltungsdaten zuständige Personen können über diese Adresse E-Mails an die VeranstaltungsteilnehmerInnen verschicken. WICHTIG: Sie müssen verschickte E-Mails jeweils freischalten. Warten Sie die Freischaltungs-E-Mail ab und folgen Sie den darin enthaltenen Hinweisen.
Falls die Belegnummer mehrfach im Semester verwendet wird können Sie die folgende alternative Verteileradresse nutzen, um die TeilnehmerInnen genau dieser Veranstaltung zu erreichen: VST_102734597@ekvv.uni-bielefeld.de
Reichweite :
92 Studierende direkt per E-Mail erreichbar
Hinweise :
Weitere Hinweise zu den E-Mailverteilern
E-Mailarchiv
Anzahl der Archiveinträge: 2
E-Mailarchiv öffnen
Änderungen/Aktualität der Veranstaltungsdaten
Letzte Änderung Grunddaten/Lehrende :
Montag, 26. Juni 2017 
Letzte Änderung Zeiten :
Freitag, 17. November 2017 
Letzte Änderung Räume :
Freitag, 17. November 2017 
Sonstiges
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