Einführung in die Computergraphik - SS 2010




Diese Vorlesung soll eine erste Einführung in die Themen der Computergraphik geben. Der Schwerpunkt liegt auf Algorithmen und Konzepten zur Repräsentation und Visualisierung von einfachen, 3-dimensionalen graphischen Szenen.

Aus dem Inhalt:

  1. Mathematische Grundlagen
  2. 3D Computergraphik (rendering pipeline, Transformationen, Beleuchtung, etc.)
  3. 2D Computergraphik (Scan Conversion, Clipping, etc.)
  4. OpenGL
  5. VRML





Folien

Die folgende Tabelle wird die behandelten Themen und die dazugehörigen Folien enthalten.

Stunde Thema Folien Links
1. Intro, Mathematische Grundlagen PDF Einfacher VRML-Würfel
2. Transformationen PDF Transformierter VRML-Würfel
Transformationen in OpenGL (transformation)
3. Texturen PDF Texturierter VRML-Würfel
Texturen in OpenGL (texture)
4. Rendering-Pipeline, OpenGL PDF OpenGL/Qt Minimal-Beispiel
Stereo-Cube Template
Stereo-Cube Lösung
5. Beleuchtung PDF Lokale Beleuchtungsmodelle
Lokale Beleuchtungsalgorithmen
Beleuchtung in OpenGL (lightmaterial)
Beleuchtung in OpenGL (lightposition)
6. Projektion PDF Kameradefinition
Orthographische Projektion
Perspektivische Transformation
Projektion in OpenGL (projection)
7. Clipping PDF Cohen Sutherland-Clipping
8. Rasterisierung PDF Farbmischung 1
Farbmischung 2
Line Conversion
Antialiasing
9. Verdeckung PDF Z-Buffer
10. Shader PDF Shader Maker
11. Raytracing PDF Strahlbaum
Raytracer





Probeklausur

Hier finden Sie die Probeklausur zum Download.

Literatur

Folgende Literatur eignet sich als begleitende Lehrbücher (in Klammern die oben verwendeten Kürzel):
  • Peter Shirley: Fundamentals of Computer Graphics; 2nd Edition, AK Peters. (PS)
  • Donald Hearn, M. Pauline Baker: Computer Graphics with OpenGL; 3rd edition, Pearson / Prentice Hall (HB)
  • Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics -- Principles and Practice; Addison Wesley. (FvD)
  • David F. Rogers: Procedural Elements for Computer Graphics; 2nd Edition, McGraw-Hill. (DR)
  • Tomas Akenine-Möller, Eric Haines: Real-Time Rendering; AK Peters. (MH)
  • Alan Watt: 3D Computer Graphics; Addison-Wesley, 3rd edition
Falls Sie sich diese Bücher anschaffen möchten, sollten Sie vielleicht überlegen, gebrauchte Exemplare zu erwerben -- oft gibt es diese zu einem Bruchteil des Neupreises. Zwei gute Internetadressen sind Abebooks und BookButler.



Hinweise und Downloads zur Bearbeitung der Übungen

Daten zur Bearbeitung der Übungen

Der VRML-Würfel: Cube.rar

Texturen für den Würfel: Texturen.zip

Template für die OpenGL-Aufgabe Stereo-Cube-Template

Die Aufgabenstellung für die Shader-Aufgabe ShaderMakerAufgabe.pdf

Die Lösung für die Shader-Aufgabe shaders.rar



Online Literatur und Resources im Internet