Modul Computergrafik und Computer Vision, Medieninformatik (Bachelor) (SPO 4)
Visuelle Wahrnehmungen und ihre Erzeugung durch die Mittel der modernen Computergrafik werden in grundlegenden theoretischen Details ebenso wie in der praktischen Anwendung verstanden. Die 3D-Programmierung virtueller Welten sowie der Umgang mit Farbmodellen, Texturen und grafischen Effekten werden in Theorie und Praxis beherrscht.
- Kapitel I: Licht und Farbe.
- Eigenschaften von Licht, wie funktioniert das Sehen
- Farbmodelle der Computergrafik, Codierung von Farben und Helligkeiten
- Kapitel II: Modellierung.
- Koordinatensysteme, Geometrie und Topologie grafischer Modelle
- Drahtgitter-, Flächen- und Volumenmodelle, spezielle Algorithmen
- Extrusions- und Schiebekörper, Fraktale, prozedurale Modellierung, Zelluläre Automaten
- 3D-Druck
- Kapitel III: Transformationen, Projektionen und Clipping.
- Grundlagen der Transformationen im Ortsraum, homogene Koordinaten
- Modelle und ihre Projektion, Transformationspipeline
- Animation und Video
- Kapitel IV: Visueller Realismus
- Hidden Line/Hidden Surface Removal
- Beleuchtungs- und Schattierungsmodelle,
- Raytracing, Radiosity
- Visueller Realismus, Non-Photorealistic Rendering
- Powerpoint-Folien der Präsenzveranstaltung
- Elektronische Whiteboard-Mitschrift der Präsenzveranstaltung
- Elektronische Lernmodule zur Vertiefung
- Videoaufzeichnungen der Vorlesung
- P. Henning, "Taschenbuch Multimedia"
- Weitere Lehrbücher nach aktueller Vorstellung zu Veranstaltungsbeginn.
Vorlesungsteilnahme, Teilnahme an Online-Tests
- Modellierung mit Constructive Solid Geometry
- Modellierung mit polygonalen Netzen und Texturierung
- Programmierung mit einem grafischen API bzw. Programmpaket
- Animation von 3D-Modellen
- 3D-Druck eines Modells
- Übungen mit homogenen Koordinaten
- Material der Vorlesung
Im ersten Teil der Vorlesung werden elementare Grundlagen der Bildverarbeitung von lokalen Punktoperationen bis zu Filtertechniken und geometrischen Operationen behandelt. Im zweiten Teil werden vermehrt Techniken des maschinellen Sehens, wie z.B. 3D-Techniken und die Hinführung zu Situationsbeschreibungen besprochen.
- Skripte in Folienform
- R. C. Gonzalez, R. E. Woods, "Digital Image Processing", Prentice Hall International. 2008
- Wilhelm Burger, Mark J. Burge, "Principles of Digital Image Processing: Fundamental Techniques", Springer-Verlag London, 2009
Vorlesung mit integrierten Einheiten der Gruppenarbeit.