Computer Graphics
TU Braunschweig

Echtzeit-Computergraphik SS'16
Vorlesung mit Übung

Prof. Dr.-Ing. Marcus Magnor

Hörerkreis: Master
Kontakt: Matthias Überheide

Modul: INF-CG-009, INF-CG-015
Vst.Nr.: INF-CG-14, INF-CG-29, INF-CG-02

Aktuelle Informationen:

  • Eine zusätzliche Klausureinsicht findet am Montag 25.07.2016 von 13:00 bis 14:00 in G33 statt
  • Die Klausureinsicht findet am Donnerstag 21.07.2016 von 13:00 bis 14:00 in G33 statt
  • Eine Liste der bestandenen Studienleistungen steht jetzt zur Verfügung

 

Beschreibung:

In der Vorlesung werden grundlegende Kenntnisse über Architektur und Programmierung moderner Graphikhardware vermittelt. Am Beispiel von OpenGL werden die einzelnen Komponenten der Rendering-Pipeline behandelt und ihre Programmierung erläutert. Das erlernte Wissen ermöglicht es Echtzeit-Visualisierungen mit OpenGL zu implementieren.

 

Inhalt:

  • Graphikhardware
  • OpenGL
  • Transformationen und homogene Koordinaten
  • Kameramodelle
  • Clipping
  • Modellierung
  • Licht, Materialien, Texturen
  • Animation
  • GPU Programmierung

 

Ort und Zeit:

  • Jeden Mittwoch
  • 9:45 - 11:15 in Raum IZ 161, 'Informatikzentrum'
  • Vorlesungszeitraum: vom 13.04.2016 bis zum 13.07.2016
  • Klausurtermin: Die Klausur findet am 20.07.2016 von 09:45 - 11:15 Uhr in IZ 161 statt.

 

Vorlesungsfolien:

Die Vorlesungsfolien und Übungsblätter sind Passwortgeschützt.
Das Passwort bitte beim Betreuer Matthias Überheide notfalls erfragen.

 

Übungen:

  • Die Übungen finden Freitags, 9:45 Uhr im CIP-Pool der Computergraphik G40 statt.
  • Die Übungsaufgaben werden jeweils Freitags online gestellt und am darauffolgenden Freitag in der Übungsstunde besprochen.
  • Die theoretischen Aufgaben eines jeden Übungsblattes sind in Gruppen zu maximal drei Personen zu jeder Übungsstunde anzufertigen und bis spätestens Freitag 9:30 Uhr entweder im Sekretariat des Institutes für Computergrafik (G28) in das Brieffach des ÜBetreuers (Matthias Überheide) zu legen, oder persönlich bei diesem abzugeben. Namen und Matrikelnummer auf den Blättern nicht vergessen.
  • Die praktischen Aufgaben müssen in der Übungsstunde vorgeführt werden. Arbeitsgruppen von bis zu drei Leuten sind erlaubt, doch muss jeder in der Gruppe selbstständig eventuelle Fragen zu den Aufgaben und dem Code beantworten können.
  • Die Voraussetzungen zum Modulabschluss erfordern mindestens 50% der Punkte aus den Übungen.
  • Es werden Referenzlösungen zu den Übungen üblicherweise in der Woche nach der entsprechenden Deadline bereitgestellt.
  • Übungsbeginn ist der 15.04.2016.

 

Übungsmaterialien:

Bitte beachten Sie: Die Frameworks und Lösungen wurden auf den Rechnern im CIP Pool getestet. Leider können wir keine direkte Unterstützung für andere Systeme garantieren. Sollten Sie im CIP Pool Probleme mit der Ausführung haben, dann geben Sie uns bitte umgehend bescheid unter Angabe des Rechnernamens.

  • Übungsblatt 1 - Vector, Matrix, GLM, Shaderloading | Abgabe / Präsentation am 22.04.2016
  • Übungsblatt 2 - OpenGl | Abgabe / Präsentation am 13.05.2016
  • Übungsblatt 3 - Scenegraph, CameraController | Abgabe / Präsentation am 13.05.2016
  • Übungsblatt 4 - Material and Light | Abgabe / Präsentation am 27.05.2016
  • Übungsblatt 5 - View and Projection | Abgabe / Präsentation am 03.06.2016
  • Übungsblatt 6 - Textures | Abgabe / Präsentation am 10.06.2016
  • Übungsblatt 7 - Multitexturing and Normal-Mapping | Abgabe / Präsentation am 17.06.2016
  • Übungsblatt 8 - Geometry Shaderm and Deferred Shading | Abgabe / Präsentation am 01.07.2016
  • Übungsblatt 9 - Curves and Clipping | Abgabe / Präsentation am 15.07.2016

Mailinglisten:

In den Mailinglisten werden aktuelle Änderungen und Informationen zur Vorlesung bekanntgegeben, sowie auf der Webseite.

 

Anforderungen:

  • Programmierkenntnisse in C/C++

 

Klausur:

Klausurtermin siehe oben unter Ort und Zeit. Evtl. Änderungen werden in der Vorlesung und auf dieser Webseite rechtzeitig bekanntgegeben.

  • Voraussetzung zum Modulabschluß: mindestens 50% der Punkte aus den Übungen erreicht.
  • Scheinerwerb durch Bestehen der Klausur (mind. 50% der Punkte)
  • Klausurteilnahme auch bei Vertiefung empfehlenswert!
  • Bachelor und Master Studenten müssen sich beim Prüfungsamt anmelden!

 

Literatur:

  • Peter Shirley, Fundamentals of Computer Graphics, Peters, Wellesley 2005
  • Andrew Woo, et al., OpenGL Programming Guide, Version 4.1, Addison-Wesley, 1999
  • Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, und Naty Hoffman, Real-Time Rendering, 3. Ausgabe, Peters, Wellesley 2008
  • Randi J. Rost, John M. Kessenich, Barthold Lichtenbelt, OpenGL Shading Language, 2. Ausgabe, Addison-Wesley, 2006
  • Alan Watt, 3D Computer Graphics, Addison-Wesley, 1999
  • Frank Nielsen, Visual Computing, Charles River Media, 2005
  • James Foley, Andries Van Dam, et al., Computer Graphics : Principles and Practice, 2. Ausgabe, Addison-Wesley, 1995