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Bildsynthese
Typ: Wahlvorlesung
Semester: SS 2011
Umfang: 3V+1Ü
Studiengang: Diplom Informatik, Diplom Softwaretechnik
Dozent: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Martin Fuchs
Beschreibung:

Wichtige Hinweise

An folgenden Tagen findet keine Vorlesung statt:

  • Dienstag, 28. Juni 2011
  • Dienstag, 5. Juli 2011
  • Dienstag, 12. Juli 2011
  • Dienstag, 19. Juli 2011

Beschreibung

Die Vorlesung behandelt verschiedene Ansätze und Algorithmen der dreidimensionalen Computergraphik. Physikalisch-basierte Verfahren wie Raytracing und Radiosity modellieren den Lichttransport und die Wechselwirkung mit Materie und versuchen mit numerischen Methoden wie Monte-Carlo-Integration und Finite-Elemente-Verfahren die grundlegende Rendering-Gleichung zu lösen. Interaktive Verfahren nutzen spezielle Eigenschaften moderner Graphikhardware, um mit Hilfe mehrdimensionaler Texturen und anderer Rasterisierungsoperationen realistische Beleuchtungseffekte in Echtzeit zu generieren. Bild-basierte Verfahren verzichten auf eine geometrische Repräsentation der Szene und erzeugen neue Ansichten aus anderen aufgenommenen Bildern.

Literatur

  1. Computer Graphics, Principles and Practice, Foley, Van Dam, Feiner, Hughes, Addison-Wesley, 2nd edition
  2. 3D Computer Graphics, Watt, Addision-Wesley
  3. Principles of digital image synthesis, Glassner, Morgan Kaufman
  4. OpenGL Programming Guide, 3rd edition, Woo et al., Addision-Wesley
  5. Realtime Rendering, Moller, Haines, A.K. Peters LTD
  6. Radiosity and realistic image synthesis, Cohen, Wallace, Academic Press
  7. Radiosity and global illumination, Sillion, Puech, Morgan Kufmannn
  8. An introduction to ray-tracing, Glassner, Academic Press
  9. Graphics Gems 1-5, varying editors, Academic Press

Links

  1. www.codesampler.org Viele OpenGL Beispiele
  2. http://www.opengl.org/documentation/red_book/ Das OpenGL Redbook (Online Version und Beispielprogramme)
  3. www.opengl.org
  4. www.cs.utah.edu/~narobins/opengl.html GLUT
  5. www.sgi.com/software/opengl
  6. http://nehe.gamedev.net/ NeHe OpenGL Tutorials
  7. http://developer.amd.com/gpu/rendermonkey/Pages/default.aspx AMD RenderMonkey (Shader Entwicklungssystem)
  8. http://www.blender.org/ Blender (Modeling Tool)
  9. http://developer.nvidia.com/object/fx_composer_home.html NVIDIA FX Composer (Shader Entwicklungstool)
  10. http://www.planetside.co.uk/ TerraGen - Prozeduraler Landschaftsgenerator
  11. http://www.dimension3.sk/mambo/Articles/Deferred-Rendering-In-Killzone/View-category.php Deferred Shading in Killzone 2

Folien zur Vorlesung

  1. Einführung
  2. OpenGL
  3. Texturen
  4. Shader
  5. OpenGL Extensions
  6. Schattenberechnung
  7. Prozedurale Modellierung
  8. Deferred Shading mit dem G-Buffer
  9. Szenengraphen
  10. Graphikhardware Parallelität
  11. Grundlagen der photorealistischen Bildsynthese
  12. Lokale Beleuchtungsmodelle
  13. Ray-Tracing und Monte-Carlo-Verfahren
  14. Radiosity
  15. Bildbasierte Verfahren
  16. Interaktive Methoden für globale Beleuchtung

Übungsaufgaben

  1. OpenGL Einführung, Quellcode zum Beispielprogramm "sphere"
  2. Aufgabenblatt 1, Programmskelett für Aufgabe 1
  3. Aufgabenblatt 2, Programmskelett für Aufgabe 2
  4. Aufgabenblatt 3, Programmskelett für Aufgabe 3
  5. Aufgabenblatt 4, Programmskelett für Aufgabe 4
  6. Aufgabenblatt 5, Programmskelett für Aufgabe 5
  7. Aufgabenblatt 6, Programmskelett für Aufgabe 6
  8. Aufgabenblatt 7, Programmskelett für Aufgabe 7
  9. Aufgabenblatt 8, Programmskelett für Aufgabe 8
  10. Aufgabenblatt 9, Programmskelett für Aufgabe 9
  11. Aufgabenblatt 10 (Prüfungsvorbereitung)
  12. Aufgabenblatt 11 (Prüfungsvorbereitung)

Sonstiges

Bilder:
Internet-Seite:
Termine: Dienstag, 14:00 - 15:30 Uhr in V38.02
Mittwoch, 09:45 - 11:15 Uhr in V38.02
Übungen: Montag, 14:45 - 15:30 Uhr in 0.363
Tutor: Dr. Harald Sanftmann
Dipl.-Inf. Alexandros Panagiotidis
Dipl.-Inf. Dr. Sven Bachthaler
Dipl.-Phys. Gregor Mückl

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