Hasso-Plattner-Institut25 Jahre HPI
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3D-Computergrafik I (Wintersemester 2023/2024)

Dozent: Prof. Dr. Jürgen Döllner (Computergrafische Systeme) , Willy Scheibel (Computergrafische Systeme) , Ole Wegen , Wattasseril Jobin Indiculla

Allgemeine Information

  • Semesterwochenstunden: 4
  • ECTS: 6
  • Benotet: Ja
  • Einschreibefrist: 01.10.2023 - 31.10.2023
  • Prüfungszeitpunkt §9 (4) BAMA-O: 15.11.2023
  • Lehrform: Vorlesung / Übung
  • Belegungsart: Wahlpflichtmodul
  • Lehrsprache: Deutsch

Studiengänge, Modulgruppen & Module

IT-Systems Engineering BA
  • Softwarebasissysteme
    • HPI-SB1 Computergrafische Systeme
  • Softwarebasissysteme
    • HPI-SB4 Interactive Systeme
  • Softwarebasissysteme
    • HPI-SB5 Web- und Internet-Technologien
  • HCGT: Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology
    • HPI-HCGT-G Grundlagen
  • HCGT: Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology
    • HPI-HCGT-V Vertiefung

Beschreibung

Die  Vorlesung vermittelt die mathematischen, theoretischen und softwaresystemtechnischen Grundlagen der 3D-Computergrafik. Sie bilden den Ausgangspunkt für eine Vielzahl heutiger Visual-Computing-Technologien, die sich in nahezu allen Anwendungsfeldern etablieren. Im Mittelpunkt stehen Verfahren, Algorithmen und Datenstrukturen für echtzeitfähiges 3D-Rendering. Die Vorlesungsinhalte beinhalten unter anderem:

  1. Teilgebiete und Anwendungsfelder der Computergrafik
  2. Grundlagen der Rastergrafik einschliesslich Bildfilterung und Farbmodelle
  3. Rasterisierungsalgorithmen 
  4. Geometrische Transformationen, Vektoren und Matrizen in der Computergrafik
  5. Geometrische Projektionen und Sichtbarkeitsermittlung
  6. Geomerische Modellierung - Polygonale 3D-Modelle
  7. Parametrisierte Geometrien
  8. Beleuchtung und Schattierung
  9. Texturierung

Weitere Informationen zur Vorlesung finden Sie im Moodle-System.

Voraussetzungen

Es werden Kenntnisse grundlegenden Veranstaltungen des Bachelorstudiums, insbesondere Mathematik und Programmiertechnik benötigt. Weiter sind für die Bearbeitung der Übungsaufgaben Grundkenntnisse in JavaScript bzw. TypeScript relevant, wobei die Veranstaltung auch ein guter Anlass darstellt, diese sich selbst zu erarbeiten.

Lern- und Lehrformen

Zur Vorlesung wird ein Skript herausgegeben, das im Moodle vorlesungsbegleitend bereitgestellt wird. Auch werden in dem System die Übungsaufgaben bereitgestellt und auch die bearbeiteten Aufgaben wieder abgegeben. Es wird von allen Teilnehmern erwartet dort in den Kurs eingeschrieben zu sein.

Leistungserfassung

Die Leistungserfassung erfolgt a) durch voraussichtlich sechs Übungsblätter mit theoretischen/konzeptionellen Aufgabenstellungen und b) durch eine Klausur am Vorlesungsende.

Die Gesamtnote berechnet sich aus der Gewichtung der Klausurnote (70%) und der Note aus den Übungsaufgaben (30%).

Der Leistungserfassungsprozess beginnt mit der Abgabe des ersten Übungsblatts

.

Termine

Alle interessierten Teilnehmer für die Vorlesung legen sich einen Account im Moodle an und schreiben sich in die Lehrveranstaltung "3D-Computergrafik I" ein.

Sofern möglich erfolgt die Vorlesung in Präsenz. Die erste Veranstaltung wird am Mittwoch, dem 18.10. in Hörsaal 3 gehalten. In dieser Veranstaltung werden die Vorlesungsformalien eingeführt und eine Übersicht und Einführung in benutzte Technologie gegeben. Am Donnerstag, dem 19.10., wird 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:

  • Mittwoch, 11:00 - 12:30 Uhr in HS2
  • Donnerstag, 09:15 - 10:45 Uhr in HS3

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