Praktikum der Computergraphik

Dieser Link führt direkt zur von der SPLINE durchgeführten "offiziellen" Evaluation für diese Veranstaltung:

Evaluation der Veranstaltung
Token:

Das Rahmenprogramm ist jetzt passend zu den ersten Aufgaben verfügbar.

Alle Interessierten bitte unter "Voraussetzung" gucken und sich ggf. anmelden, da die Teilnehmerzahl beschränkt ist und sich eine grosse Nachfrage gezeigt hat. Die Veranstaltung findet Dienstags 16-18 Uhr im SR046, Takustr. 9 statt beginnend mit dem 15.4.2003.

Am 15.4.2003 findet eine obligatorische Vorbesprechung statt.

Weitere Termine zum Präsentieren von Zwischenergebnissen u.ä. werden im Lauf der Veranstaltung vereinbart und hier aufgelistet.

6.5.	Besprechung der Fragen zur ersten Aufgabe
20.5.	Präsentation der Ergebnisse der ersten Aufgabe
10.6.	Präsentation der Ergebnisse der zweiten Aufgabe
24.6.	Präsentation der Ergebnisse der dritten Aufgabe
15.7.	Abschluss-Präsentation des gesamten Projekts

Skript:
Mathematischer Hintergrund und einige Formeln direkt für diese Vorlesung

Rahmenprogramm/Dateiformat:
Quelltext und Bytecode für das gemeinsame Rahmenprogramm

Mailingliste:
Alle Teilnehmer werden gebeten, sich in die Mailingliste ComGraph einzutragen.

Literatur:
Foley/van Dam/Feiner/Hughes: Computer Graphics: Principles and Practice, 2nd edition, Addison-Wesley, 1990
Fellner: Computergraphik, 2te Auflage, BI Wissenschaftsverlag, 1992 (ISBN: 3-411-15122-6)
Vermutlich sind auch neuere Auflagen geeignet.

Für dieses Praktikum sind die folgenden Kapitel von besonderem Interesse:

Foley: 5 - Geometrical Transformations 6 - Viewing in 3D 11 - Representing Curves and Surfaces (insbesondere 11.4) 12 - Solid Modeling 15 - Visible-Surface Determination (15.1-15.4, 15.9) 16 - Illumination and Shading

Fellner: 10 - Übergang auf dreidimensionale Konzepte und Methoden 11 - Dreidimensionale Darstellungselemente 12 - Dreidimensionale Transformationen 13 - Abbildungen des Raumes in die Ebene 14 - Entfernen verdeckter Kanten und Flächen (14.1-14.3) 15 - Erzeugung realistisch wirkender 3D-Darstellungen

Interessante Links: Ergebnisse des Praktikums Computergraphik im WS98/99 Vorlesung von W. Kurth an der TU Cottbus Skript über Geometrische Transformationen von Ulf Döring, TU Ilmenau Einführung ins Ray Tracing von ACM Siggraph "The Recursive Ray Tracing Algorithm" von Jamis Buck 2D-Java-Graphik-Skript von H. Bieri

Weiterführende Links: Java POV-Ray Internet Raytracing Competition Ray Tracing News Guide Echtzeit-Raytracing Photon

Da im Praktikum ein komplettes Raytracing-System entwickelt werden soll, wird ein bestimmtes Grundwissen der Computergraphik vorausgesetzt. Dieses wurde u.a. in der Vorlesung "Computer Graphics" im SS02 vermittelt und kann in der oben angegebenen Literatur aufgefrischt werden. Insbesondere sollte man sich nicht von den eindrucksvollen Ergebnissen blenden lassen, denn der Weg dahin besteht zu einem wesentlichen Anteil aus "trockener" Mathematik an der man genausoviel Spass haben sollte wie an den fertigen Bildern.
Da die Teilnehmerzahl aus praktischen Gründen offiziell auf 20 beschränkt ist, werden bei höherer Anmeldungszahl Studenten die die Vorlesung "Computer Graphics" besucht haben und/oder ein abgeschlossenes Grundstudium haben bevorzugt.
Hinreichende Java-Kenntnisse werden erwartet.

• fleissige Mitarbeit,
• rechtzeitige Abgabe aller Projekte
• und ein am Ende lauffähiges (und optisch ansprechendes) Gesamtergebnis.

Ergebnisse:

Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3

Aufgabe 2:
Implementierung der Strahlverfolgung zum Berechnen der Effekte "Spiegelung" und "Brechung" mit mehreren Objekten und mehreren Lichtquellen + Korrektur der noch vorhandenen Probleme aus Aufgabe 1

Ergebnisse:

Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3

Aufgabe 3:
Implementierung der Operationen "Vereinigung", "Schnitt" und "Differenz" von Objekten (sowohl Quadriken, als auch rekursiv von zusammengesetzten Objekten). Die Vereinigung/Schnitt sollten beliebig viele Objekte unterstützen, Differenz nur zwei

Ergebnisse:

Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3

Aufgabe 4:
Beheben aller noch vorhandener Fehler und Erstellung einer komplexeren Szene, die alle Funktionen des Programms demonstriert. Zusätzlich kann noch ein "Feature" nach Wahl implementiert werden, z.B. Texturen, Nebel, Bump-Mapping, Tiefenunschärfe, Animation.

Endergebnisse