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3D-Computergrafik II

Dozierende

  • Prof. Dr. Jürgen Döllner
  • Jorge Ciprian Sanchez
  • Florence Böttger
  • Willy Scheibel

Allgemeine Informationen

  • Semester: SO 2026
  • SWS: 4
  • ECTS: 6
  • Einschreibefrist: 01.04.2026 - 30.04.2026
  • Lehrform: Vorlesung/Übung (V/Ü)
  • Lehrsprache: Deutsch

Studiengänge, Modulgruppen & Module

  • B.Sc. IT-Systems Engineering
    • Wahlpflichtmodule
      • Interaktive Systeme (HPI-SB4)
      • Computergrafische Systeme (HPI-SB1)
    • Vertiefungsgebiete
      • HCGT: Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology
        • Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology-Vertiefung (HPI-HCGT-V)
        • Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology-Grundlagen (HPI-HCGT-G)

Weitere Informationen

Beschreibung

Die Veranstaltung vermittelt weiterführende Konzepte, Methoden und Verfahren der interaktiven 3D-Computergrafik.

Die Vorlesung ermöglicht Studierenden u.a.

  • die grundlegenden Konzepte der Texturierung zu erklären und anwendungsbezogen auszuwählen und einzusetzen;
  • Texturen effizient zu entwerfen und zu verwalten;
  • prozedural definierte Texturen einzusetzen und kritisch zu diskutieren;
  • texturbasierte 3D-Renderingtechniken als Basis-Bausteine von 3D-Renderingverfahren einzusetzen;
  • Verfahren zur Beschleunigung des Rendering zu überblicken;
  • Verfahren zur Vereinfachung von 3D-Geometrie zu überblicken;
  • Konzepte der globalen Illumination zu verstehen und gegen die lokale Illumination abzugrenzen;
  • Verfahren für Schattensimulation kennenzulernen, zu vergleichen und anwendungsbezogen auszuwählen und einzusetzen;
  • Konzepte für Ambient-Occlusion zu überblicken und Verfahren einzusetzen;die grundlegenden Konzepte des Ray-Tracing erklären und anwenden;
  • spezielle Verfahren für Echtzeit-Ray-Tracing zu überblicken;
  • Konzepte und Methoden des nichtphotorealistischen Rendering zu überblicken;
  • Ansätze für Deep-Learning-basierte Bildsynthese einzuordnen.

Die Vorlesung führt die Vorlesung "3D-Computergrafik I" inhaltlich fort.

Workload

Die Vorlesung wird durch optionale Übungen begleitet.

Am Ende des Semesters wird eine schriftliche Klausur durchgeführt. Diese ist auf 120 Minuten ausgelegt, die Arbeitszeit beträgt 180 Minuten.

Voraussetzungen

Vorausgesetzt werden Kenntnisse der 3D-Computergrafik, wie sie z.B. im Rahmen der Veranstaltung "3D-Computergrafik I" vermittelt wurden; weitere Voraussetzung sind Kenntnisse im Umfang der Veranstaltungen Mathematik I und II und Programmiertechnik.

Für die Bereitstellung der Vorlesungsunterlagen, für terminliche Abstimmungen, sowie für den Übungsbetrieb wird Moodle eingesetzt. Alle Teilnehmer tragen sich bitte in den HPI-Moodle-Kurs "3D-Computergrafik II" ein.

Literatur

Die Teilnehmenden erlangen vertiefende Kenntnisse und Praxiserfahrung in aktuellen 3D-computergrafischen Konzepten, Methoden und Verfahren. Die Vorlesungen und Übungen erfolgen einerseits vor Ort im jeweiligen Hörsaal bzw. Seminarraum, andererseits mit Vorankündigung via Zoom (hybrid).

Diese Kenntnisse und Fertigkeiten werden durch Vorlesungseinheiten und Übungen vermittelt, wobei die Übungen Praxis- und Theorieanteile aufweisen. Für aktuelle Technologien werden fachwissenschaftliche Artikel und Bücher eingesetzt.

Im Verlauf der Vorlesung wird das Skript kapitelweise als PDF zur Verfügung gestellt.

Als Fachliteratur für diese Veranstaltung wird empfohlen:

  • Thomas Akenine-Möller & Eric Haines: Real-Time Rendering, A K Peters, 2018.

Weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Anmerkung

Alle interessierten Teilnehmenden für die Vorlesung schreiben sich in die Lehrveranstaltung "3D-Computergrafik II" im Moodle ein (https://moodle.hpi.de/course/view.php?id=1114).

Sofern möglich erfolgt die Vorlesung in Präsenz. Die erste Veranstaltung wird am Dienstag, dem 14.04. in Hörsaal L-1.02 gehalten. In dieser Veranstaltung werden die Vorlesungsformalien eingeführt und eine Übersicht und Einführung in benutzte Technologie gegeben. Es wird auch der reguläre Vorlesungsbetrieb mit Kapitel 1 gestartet. Alle Informationen sind danach schriftlich im Moodle hinterlegt.

Im Verlaufe des Semesters können Veranstaltungen auch über Zoom stattfinden.

Wöchentliche Termine:

  • Dienstag, 09:15 - 10:45 Uhr in L-1.02 (Campus 2)
  • Mittwoch, 09:15 - 10:45 Uhr in L-1.02 (Campus 2)

Ausweichtermin:

  • Donnerstag, 13:30 - 15:00 Uhr in L-1.02 (Campus 2)

Termine

  • 14.04.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 15.04.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 28.04.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 29.04.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 30.04.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 07.05.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 12.05.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 13.05.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 19.05.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 21.05.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 27.05.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 28.05.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 03.06.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 11.06.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 16.06.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 23.06.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 24.06.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 25.06.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 30.06.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 02.07.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 09.07.2026 13:30 Uhr - 15:00 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 14.07.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 21.07.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2
  • 22.07.2026 09:15 Uhr - 10:45 Uhr
    Raum: L-1.2