Diese Vorlesung führt in die fortgeschritteneren und komplexeren Methoden der Computergraphik ein. Voraussetzung ist der Stoff aus der Vorlesung "Einführung in die Computer-Graphik". Die Übungsaufgaben werden zum größten Teil praktisch sein, d.h., gewisse Programmierfähigkeiten in C++ sind nötig.

Geplante Themen:

1. Ray-Tracing und Radiosity
2. Texturierung
3. Shader-Programmierung, Stream-Processing
4. Randrepräsentationen und Szenengraphen
5. OpenSG
6. Occlusion Culling
7. Schatten
8. Non-Photorealistic Rendering
9. ...

Aktuelles

Folien

• the Lighthouse3D tutorials, somewhat modified (and different variants), with the C source code cleaned up and refactored;
• a number of shaders that create a procedural brick texture (inspired by the orange book), with increasing sophistication (noise);
• a demo for simplex noise, which was invented by Ken Perlin; the code is based on Stefan Gustavson's implementation, but ported to Glut;
• different shaders version generating a Mandelbrot set visualization (one straight-forward, one using GPGPU techniques);
• a set of shaders implementing lighting, the last of which does per-pixel lighting;
• a simple demo for frame-buffer objects (FBOs): it computes the saxpy operation (and the GFLOPs of your GPU and CPU);

Literatur

• Andrew Glassner (ed.): An Introduction to Ray Tracing; Morgan Kaufman [AG]
• Peter Shirley: Realistic Ray Tracing; AK Peters. [PS]
• Foley, van Dam, Feiner, Hughes: Computer Graphics -- Principles and Practice; Addison Wesley. [FvD[
• Tomas Akenine-Möller, Eric Haines: Real-Time Rendering; AK Peters. [MH]
• Matt Pharr, Greg Humpfreys: Physically-Based Rendering; Elsevier. [PBRT]
• Alan Watt, Mark Watt: Advanced Animation and Rendering Techniques. Addison-Wesley
• OL = Online-Literaur, s.u.

Falls Sie sich diese Bücher anschaffen möchten, sollten Sie vielleicht überlegen, gebrauchte Exemplare zu erwerben -- oft gibt es diese zu einem Bruchteil des Neupreises. Zwei gute Internetadressen sind Abebooks und BookButler.

Scheinerwerb

Prüfung

Übungsbetrieb

Übungsblätter

Die Abgabe der Lösungen findet direkt in der Übung statt. Praktische Aufgaben werden in der Übung am Rechner vorgeführt.

Hinweise und Downloads zur Bearbeitung der Übungsblätter

Übungsblatt Nr. 1:

Übungsblatt Nr. 2:

Übungsblatt Nr. 3:

Übungsblatt Nr. 4:

Übungsblatt Nr. 5:

Online Literatur und Resources im Internet

• Siggraph Course Notes zu impliziten Flächen, 1996.
• Siggraph Course Notes zu interaktivem Ray-Tracing, 2006.
• Tutorial zur PCA von Prof. Laurenz Wiskott, 2004. Quelle)
• Ein paar sehr nette Demos zur perspektivisch korrekten (bzw. inkorrekten) Texturierung. Dabei finden sich auch ein paar sehr schöne Erläuterungen zu diesem Thema. (Quelle)
• Siggraph Course Notes Lighting and Shading Techniques for Interactive Applications , 1999 (Kapitel C & D behandeln fortgeschrittene Textur-Techniken).
• Das Tutorial OpenGL Cube Map Texturing von NVIDIA, 1999.
• Ein Tutorial zur Shader-Programmierung von Lighthouse 3D.
• Mark Olano's Brief OpenGL Shading Tutorial (Quelle).
• Viele Demos und Tutorials zur Shader-Programmierung gibt es auch bei Clockworkcoders.
• Ein GLSL Quick Reference Guide (Quelle).
• Die offizielle GLSL Spezifikation (falls man etwas nochmal ganz genau wissen muß).
• Die OpenGL 2.1 Reference Pages (sehr praktisch zum schnellen Nachschlagen).
• Eine leicht verständliche Einführung in Simplex Noise von Stefan Gustavson (Quelle).
• Dominik Goeddeke's GPGPU::Basic Math Tutorial, in dem die einfachen Prinzipien anhand der "saxpy"-Operation erklärt werden (Quelle).
• Eine leicht verständliche Einführung in von Framebuffer Objects von gamedev.net (Rob Jones) (Quelle).

Change Monitoring: