Computer Graphics
TU Braunschweig

Echtzeit-Computergraphik SS'20
Vorlesung mit Übung

Prof. Dr.-Ing. Marcus Magnor

Hörerkreis: Master
Kontakt: ecg@cg.cs.tu-bs.de

Modul: INF-CG-29
Vst.Nr.: 4216009, 4216015

 

Beschreibung

In der Vorlesung werden grundlegende Kenntnisse über Architektur und Methoden zur Nutzung moderner Graphikhardware vermittelt. Am Beispiel aktueller APIs werden die einzelnen Komponenten der Rendering-Pipeline behandelt und ihre Programmierung in der begleitenden Übung erläutert und angewendet. Das erlernte Wissen ermöglicht es interaktive Echtzeit-Visualisierungen zu implementieren.

 

Inhalt

  • Graphikhardware
  • GPU Programmierung (APIs)
  • Transformationen und homogene Koordinaten
  • Kameramodelle
  • Clipping
  • Modellierung
  • Licht, Materialien, Texturen
  • Optimierung

 

Ort und Zeit

Vorlesung

Mittwochs, 9:45–11:15 Uhr / Raum IZ 160
Wöchentlich, beginnend am 22.04.2020

Übung

Freitags, 11:30–13:00 Uhr / Raum IZ G40
Wöchentlich, beginnend am 24.04.2020

Klausur

tba

 

Vorlesungen

Die Vorlesungsfolien werden im Verlauf des Semsters hier passwortgeschützt zur Verfügung gestellt. Das Passwort wird in der VL bekannt gegeben und kann notfalls beim Betreuer erfragt werden.

 

Übungen

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 Übungsbetreuers 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 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.

Referenzlösungen zu den Übungen werden nach den entsprechenden Deadlines bereitgestellt.

 

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.

  • Klausurformat: schriftliche Prüfung
  • 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 2018
  • 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