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Geometrisches Modellieren und Animation
Typ: Hauptstudium / Vertiefungslinie
Semester: SS 2014
Umfang: 3V+1Ü
Studiengang: Diplom Informatik, Diplom Softwaretechnik, Master Informatik, Master Softwaretechnik
Dozent: Dr. Guido Reina
Beschreibung:

Die Vorlesung behandelt Grundlagen und ausgewählte Verfahren der Szenenmodellierung und der Computeranimation. Dazu gehören Kenntnisse über Kurven- und Flächenrepräsentationen, wie sie in Animationspaketen zur Modellierung von Objekten, zur Beschreibung von dynamischem Verhalten von Parametern und zur Keyframe-Interpolation verwendet werden. Physikalisch-basierte Animation hingegen beschreibt Bewegung durch die kinematischen und dynamischen Gesetze der Mechanik. Anwendungen reichen von Partikelsystemen bis zur Simulation von mehrgliedrigen Modellen und Verformungen.

Diese Veranstaltung wird auf Deutsch gehalten. This course will be held in german.

Aktuelles

Bitte beachten Sie, dass der Abgabetermin aufgrund der Pfingstferien für Blatt 8 von 10.06.2014 auf 17.06.2014, 12:00 Uhr verschoben wurde.

Wie in den Übungen erwähnt, können Aufgaben in Zweiergruppen bearbeitet und abgegeben werden.

Folgende Termine dieser Vorlesung/Übung finden voraussichtlich nicht statt.

18.04.14
02.05.14
30.05.14
06.06.14
10.06.14
13.06.14

20.06.14

27.06.14

15.07.14

Für weitere Terminänderungen konsultieren Sie bitte regelmäßig die Webseite der Veranstaltung.

Übungsblätter

Blatt Nr.
Abgabe Besprechung
Blatt 1

Einführung (Maya), Kurven (Maya), Physik (Maya),Frenet-Dreibein (Theorie)

22.04.2014, 12:00 Uhr 22.04.2014
Blatt 2 Parametrisierung (Theorie), Hermite-Interpolation (Theorie), De Casteljau (Theorie), Pong-Animation (Maya) 29.04.2014, 12:00 Uhr 29.04.2014
Blatt 3

Graderhöhung von Bézier-Kurven (Theorie), Bézier-Splines (Theorie), Kurven & Kameras (Maya)

06.05.2014, 12:00 Uhr 06.05.2014
Blatt 4 Bernstein-Polynome (Theorie), De Boor - Algorithmus (Theorie), Bézier-Patch (Maya), Constrain and Depth of
Field (Maya)

13.05.2014, 12:00 Uhr

13.05.2014
Blatt 5 Rationale Bézier Kurven (Theorie), Parametrisierung einer
Kugel (Theorie), Schneemann (Maya)
20.05.2014, 12:00 Uhr 20.05.2014
Blatt 6 Coons-Pflaster (Theorie), Hierarchisches Modellieren (Maya) 27.05.2014, 12:00 Uhr 27.05.2014
Blatt 7

Loop-Subdivision (Theorie), Subdivision von uniformen, quadratischen B-Splines (Theorie), UV-Mapping (Maya)

Textur für Aufgabe 3

03.06.2014, 12:00 Uhr

03.06.2014
Blatt 8

Diagonalisierung einer Matrix (Theorie), Walkcycle (Maya)

Maya Hand Polygonmodell (getestet Maya 2014 Stud. Lizenz)

17.06.2014, 12:00 Uhr
17.06.2014
Blatt 9 Inverse Kinematik (Theorie), Quaternionen (Theorie), Terrain (Maya) 24.06.2014, 12:00 Uhr 24.06.2014
Blatt 10 Starrkörperdynamik (Theorie), Storyboard(Abschlussprojekt)

01.07.2014, 12:00 Uhr

01.07.2014

Material

Vorlesungsfolien (Passwort benötigt):

Kapitel 1 - Einführung

Kapitel 2 - Allgemeines über Kurven

Kapitel 3 - Interpolierende Kurven

Kapitel 4 - Bézierkurven

Kapitel 5 - B-Splines

Kapitel 6 - Rationale Kurven

Kapitel 7 - Allgemeines über Flächen

Kapitel 8 - Tensorprodukt-Flächen

Kapitel 9 - Flächen durch transfinite Interpolation und Extrusion

Kapitel 10 - Unterteilungsschemata, Subdivision

Kapitel 11 - Unterteilungsflächen (Subdivision Surfaces)

Kapitel 12 - Animation und Simulation

Kapitel 13 - Punkt und Starrkörperkinematik

Kapitel 14 - Punkt und Starrkörperdynamik

Kapitel 15 - Teilchensysteme

Kapitel 16 - Feder-Masse-Systeme und Kleidermodellierung

Kapitel 17 - Kollision und Kontakt

Die Themenblöcke in der Prüfung sind:

  • Kapitel 1-6
  • Kapitel 7-11
  • Kapitel 14-16
  • Kapitel 12,13 und 17

Diese Folien zeigen einige wichtige Grundlagen zur Computergrafik.

Externe Links

Literatur

1. Curves and Surfaces for CAGD - A Practical Guide, Gerald Farin, Morgan Kaufmann, 2002
2. Computer Animation - Algorithms and Techniques, Rick Parent, Morgan Kaufmann, 2002
3. Advanced Animation and Rendering Techniques, A. Watt, M. Watt, Addison-Wesley, 1992
4. 3D Game Engine Design: A Practical Approach to Real-Time Computer Graphics, David Eberly, Morgan Kaufmann, 2000
5. Numerical Recipies - The Art of Scientific Computing, William H. Press, Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky and William T. Vetterling, Cambridge University Press, 1986

Scheinkriterien

Zur Erlangung eines Scheins müssen folgende Bedingungen erfüllt werden:

  • Mindestens 60 von insgesamt 100 möglichen Punkten durch Bearbeitung der Theorieaufgaben
  • Es dürfen die Theorieaufgaben von maximal zwei Übungsblättern unbearbeitet bleiben

Allgemeines

Bilder:
Internet-Seite:
Termine: Dienstag, 9:45 - 11:15 Uhr in 0.108
Freitag, 9:45 - 11:15 Uhr (14-tägig) in 0.124
Übungen: Dienstag, 15:45 - 17:15 Uhr in 0.452
Tutor: Dipl.-Phys. Oliver Fernandes
Dipl.-Inf. Katrin Scharnowski

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