Module 39-Inf-CG Basics of Computer Graphics

In der Vorlesung lernen Studierende die Grundlagen der Computergrafik kennen und sammeln in den Übungen praktische Erfahrungen mit deren Implementation. Diese beinhalteten sowohl theoretische Grundlagen der Geometrierepräsentation und des Lichttransportes, als auch praktische Aspekte wie effiziente Datenstrukturen und Algorithmen für Echtzeitanwendungen.

In the lecture students learn the fundamentals of computer graphics and gain practical experience by implementing most of these concepts. These include theoretical aspects of geometry representations as well as of light transport, but also practical aspects, such as efficient data structures and algorithms for real-time applications.

Dieses Modul vermittelt die theoretischen und praktischen Grundlagen der Computergrafik, wobei die effiziente und/oder realistische Visualisierung dreidimensionaler Szenen im Mittelpunkt steht. Die Vorlesung teilt sich in vier Blöcke auf: Im Geometrie-Block werden verschiedene Repräsentationen für 3D-Modell und 3D-Szenen behandelt, z.B. Dreiecksnetze, Splineflächen, oder Volumendaten. Diese Modelle können dann entweder möglichst foto-realistisch (Block Globale Beleuchtung) oder möglichst effizient (Block Echtzeit-Rendering) visualisiert werden. Im Bildbearbeitungs-Block werden Post-Processing- oder Kompressionsverfahren für die resultierenden Bilder besprochen. Zum besseren Verständnis wird ein Großteil dieser Verfahren in den praktischen Übungen implementiert, welche in vier Mini-Projekte zu den entsprechenden Themenblöcken aufgeteilt sind.

This lecture gives an introduction to the basic conecpts of Computer Graphics, focusing on efficient rendering and realistic visualization of three-dimensional scenes. The course is organized in four parts: In the geometry part different geometry representations and modeling operations for 3D objects and 3D scenes will be discussed, such as triangle meshes, spline surfaces, or volumetric data. These models can be rendered either as realistically as possible (Global Illumination part) or as efficiently as possible (Real-Time Rendering part). In the image processing part we will discuss post-processing and compression techniques for the resulting images. To facilitate a better understanding, many of the discussed techniques will be implemented in the programming exercises, which are organized as 3-4 mini projects.

Kenntnisse in C++
Dieses Modul baut auf entsprechenden Kompetenzen auf, die in den Modulen 24-M-Inf1 Mathematik für Informatik I und 24-M-Inf2 Mathematik für Informatik II vermittelt werden. Der vorherige Abschluss dieser oder gleichwertiger Module wird daher dringend empfohlen.

Knowledge in C++ and knowledge as in the modules 24-M-Inf-1 and 24-M-Inf-2

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