Die Studierenden

• beherrschen die grundlegenden Begriffe und Methoden der Computergrafik.
• verstehen, wie 3D Oberflächenmodelle aufgebaut sind, wie sie erzeugt werden und wie eine realistische Darstellung mit Hilfe von Texturen und Beleuchtungsmodellen erreicht werden kann.

• ILV Angewandte Mathematik 1, 1. Semester (3,5 SWS, 5 ECTS Credits)
• ILV Coding Essentials, 1. Semester (3,5 SWS, 5 ECTS Credits)

Dieses Modul vermittelt die Grundlagen und Algorithmen der Computergrafik. Folgende Inhalte werden behandelt:

• Motivation und Anwendungsbeispiele
• Übersicht grundlegender Techniken zum Rendering
• Überblick zur 3D Grafik-Pipeline
• Geometrische Repräsentation von 3D-Objekten
  • Meshes
  • 2D/3D Splines
  • Sweeps
• Geometrische Transformationen und Projektionen
  • Koordinatensysteme und Transformationen
  • Kameramodelle und deren Anwendung
• Techniken zur Verringerung des Ressourcenbedarfs
• Rasterisierung
• Hidden Surface Removal
• Aliasing und Antialiasing
• Phong Beleuchtungsmodell
• Texture Mapping
  • Digitale Repräsentation von Bildern
  • Grundlegende Bildoperationen und einfache Filter
  • Interpolationstechniken
  • Projektionen
  • UV Mapping
  • Weitere Techniken (Überblick)
• Container und Datenformate
• PNG und JPEG
• Wavefront OBJ, FBX

Folgende Basis-Literatur wird in dem Modul verwendet:

• A. Watt: "3D Computer Graphics", Addison Wesley, 1999;
• S. Marschner, P. Shirley: "Fundamentals of Computer Graphics", CRC Press, 4. Auflage 2015;
• J. de Vries: "Learn OpenGL: Learn modern OpenGL graphics programming in a step-by-step fashion", Kendall & Welling, 2020;
• R. Gonzalez, R. E. Woods: "Digital image Processing", Pearson Education Limited, 4. Auflage 2017;

• Vortrag,
• moderierte Aufgaben und Tutorien,
• Gruppenarbeiten

Integrierte Modulprüfung mit immanentem Prüfungscharakter

• Mitarbeit
• Quizzes
• Übungsaufgaben
• Schriftliche Teilprüfungen