3D-Rendering & Computational Art

Beschreibung

Der erste Termin ist am Mittwoch, dem 22.04. Die Themenvergabe erfolgt bis zum 30.04. Rücktritt ist bis zum 15.05. möglich.

Dieses Seminar ist Teil des Bachelorstudiums und richtet sich an Studierende, die die Vorlesung 3D-Computergrafik I bereits absolviert haben und die 3D-Computergrafik II parallel besuchen oder bereits absolviert haben. Von den Teilnehmenden wird erwartet, dass sie mit den zentralen Konzepten moderner Echtzeit-Computergrafik vertraut sind, einschließlich mathematischer Grundlagen, Rendering, Modellierung, Texturierung, Animation und verwandter Techniken. Das Seminar baut auf diesem Wissen auf, stellt es jedoch in einen anderen Kontext: Anstatt Computergrafik aus einer produktiven, kommerziellen oder nutzerzentrierten Perspektive zu betrachten, fordert es die Studierenden dazu auf, in künstlerischen, experimentellen und stark fokussierten Kategorien zu denken.

Das Seminar konzentriert sich auf die Konzeption und Umsetzung kleiner, aber hochwertiger Computergrafik-Anwendungen. Von jedem Projekt wird erwartet, dass es technische Exzellenz mit künstlerischer Intention verbindet.
Aus technischer Perspektive soll es zeitgemäße Methoden des interaktiven 3D-Renderings einsetzen.
Aus konzeptioneller Perspektive soll es von einer klaren künstlerischen Idee geleitet sein, die der Anwendung ihren Zweck, ihre Kohärenz und ihre Identität verleiht.
Die künstlerische Idee ist kein nachträglich hinzugefügtes Ornament; sie ist die zentrale Motivation der Arbeit. Eine Produktidee im herkömmlichen Sinne gibt es nicht. Entscheidend sind stattdessen die Qualität und Harmonie von Bild, Animation, Klang, Bewegung, Atmosphäre und Interaktion.

Jede Anwendung soll daher nur für einen klar definierten Zweck entworfen werden. Das Ziel ist nicht, Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit oder Funktionsvielfalt zu maximieren, sondern ein fokussiertes Artefakt zu entwickeln, das eine zentrale Idee durch eine ausgearbeitete und überzeugende grafische Umsetzung ausdrückt. In diesem Sinne ermutigt das Seminar die Studierenden dazu, klein, aber tiefgehend zu denken. Ein erfolgreiches Projekt versucht nicht, alle möglichen Techniken zugleich abzudecken. Stattdessen wählt es nur jene wenigen Methoden aus, die tatsächlich benötigt werden, und untersucht sie mit Präzision und Sorgfalt. Tiefe wird höher bewertet als Breite.

Technisches Ziel: Ein zentrales Ziel des Seminars besteht darin, das Verständnis moderner Technologien und Software der 3D-Computergrafik zu vertiefen, insbesondere im Bereich des Echtzeit-Renderings. Die entscheidende Herausforderung liegt darin, das Zusammenspiel von Geometrie, Modellierung, Texturierung, Beleuchtung, Simulation und Animation zu beherrschen und diese Elemente zu einem kohärenten visuellen und zeitlichen Erlebnis zu formen. Das Seminar zielt daher nicht nur auf die Erstellung einer finalen Anwendung, sondern ebenso darauf, zu lernen, wie sich spezifische Rendering-Techniken kombinieren, steuern und künstlerisch ausrichten lassen.

Konzeptionelles Ziel: Ein zweites Ziel ist konzeptioneller Natur. Die Studierenden sind eingeladen, sich von nutzerzentriertem und produktorientiertem Denken zu lösen und sich stattdessen auf einen einzelnen starken Gedanken, eine Geste oder eine visuelle Erzählung zu konzentrieren. Die Anwendung soll sich nicht primär durch ihren Nutzen rechtfertigen. Sie soll als in sich geschlossenes Werk computergestützter Kunst bestehen: präzise im Konzept, begrenzt im Umfang und überzeugend in der Ausführung.

Methodisches Ziel: Ein drittes Ziel ist methodischer Art. Die Entwicklung soll auf three.js sowie auf generativen Ansätzen zur Softwareerzeugung basieren. Manuelle Programmierung soll, wo immer möglich, minimiert werden. Im Idealfall wird das Projekt nahezu vollständig durch generative Softwareentwicklung umgesetzt, wobei Werkzeuge wie Codex genutzt werden, um die Implementierung zu erzeugen, zu verfeinern und zu integrieren. In dieser Hinsicht ist das Seminar zugleich experimentell. Es untersucht, inwieweit generative Entwicklung bereits als ernstzunehmende Methode zur Erstellung exzellenter Grafiksoftware dienen kann. Die Anwendung wird damit sowohl zu einem konkreten künstlerischen Artefakt als auch zu einem Medium, um eine neue Form der Softwareentwicklung in der Computergrafik zu erlernen. Auch wenn der Einsatz generativer Werkzeuge empfohlen wird, sind die Studierenden weiterhin für die mathematische Korrektheit und die Leistungsfähigkeit der Rendering-Pipeline verantwortlich.

Themenliste:

1. Organic Superquadrics: Entwickeln Sie eine interaktive Anwendung für lebendige Superquadriken, die sich wie organische Objekte verhalten.
2. Unstill Life: Entwickle eine interaktive App für ein Stillleben, das sich langsam verändert.
3. Yayoi World: Entwickeln Sie einen interaktiven Simulator für eine Yayoi-inspirierte virtuelle Ausstellung.
4. Empty Matter: Entwickeln Sie eine interaktive App, die das Paradoxon der leeren Materie veranschaulicht.
5. White Noise Space: Entwickeln Sie eine interaktive App, in der Bildströme in einen
   Raum aus weißem Rauschen übergehen.
6. Hue Space: Entwickeln Sie eine interaktive App, mit der Nutzer sich durch einen imaginären 3D-Farbraum bewegen und diesen erkunden können.
7. Order Without Repetition: Entwickeln Sie ein interaktives Tool zum Erstellen, Entwerfen und Ausführen endloser aperiodischer Wang-Tessellationen.
8. Bitmap Sculptures: Entwickle ein interaktives Spiel, das einen Satz in einen Stapel von
   Bitmap-Glyphen umwandelt und diesen Stapel in eine blockbasierte 3D-Skulptur umsetzt.
9. Wehrli Layout: Entwickeln Sie eine interaktive App, die komplexe 3D-Szenen zerlegt und deren Inhalte nach strengen visuellen Ordnungsprinzipien neu anordnet.
10. 80x24 Screen: Entwickle eine interaktive App, die Bilder oder Videostreams in eine flackernde Bildschirmoptik im Stil der 1980er Jahre verwandelt.
11. World as Beehive: Entwickeln Sie eine interaktive App, die den weltweiten Flugverkehr
    in Echtzeit symbolisch darstellt.
12. Inside the Hidden State: Entwickeln Sie eine interaktive audiovisuelle Installation, die den internen
    Zustand eines winzigen rekurrenten neuronalen Netzes visualisiert.
13. T-1003: Entwickle eine interaktive App, die einen außerirdischen Metallkörper darstellt, der zwischen einer blobartigen Form und einem Strom flüssiger Partikel hin- und herwechselt.