Horde3d Banner

Modulbeschreibung

Dieses Modul vermittelt fortgeschrittene Techniken der modernen hardwaregestützten 3D Computergrafik unter Einsatz programmierbarer Grafikbeschleuniger.

Im seminaristischen Unterricht werden die theoretischen und technischen Grundlagen der programmierbaren GPU (Graphics Processing Unit) erläutert. An Hand von konkreten Beispielen werden darauf aufbauend ausgewählte Darstellungstechniken analysiert und demonstriert.

Mögliche Themenbereiche sind:

  • Shader-Programmierung, Geometry, Vertex, und Fragment-Shader
  • Multipass-Rendering, Postprocessing
  • Global Illumination, Schatten, Spiegelungen
  • Ray-Tracing, Radiosity
  • Image-Based Rendering
  • Non-Photorealistic Rendering
  • Tesselation and Terrain-Generation

In den Übungen werden einige der Techniken unter Verwendung aktueller Programmierschnittstellen und –sprachen wie OpenGL und der OpenGL Shading Language (GLSL) implementiert.

Voraussetzungen

Dieser Kurs setzt Kenntnisse aus den Modulen Computergrafik 1 und Computergrafik 2 im Bachelorstudiengang Medieninformatik voraus. Erste Erfahrungen mit der Programmiersprache C++ und dem OpenGL API sind vorteilhaft.

Termine

Termin Thema Folien Anmerkung
09.04.15 Einführung und Organisation {{< html “slides/01-overview/index.html” >}}
07.05.15 Shader Intro & Jet Engine {{< html “slides/03-glsl-shader-intro/index.html” >}} {{< html “slides/02-jet-engine/index.html” >}}
20.05.15 Shader Intro Ersatztermin
21.05.15 Surface Shaders & Transformations {{< html “slides/05-webgl-surface-shaders/index.html” >}} {{< html “slides/03-transformations/index.html” >}}
27.05.15 Surface Shaders Ersatztermin
28.05.15 Environment Mapping {{< html “slides/06-environment-mapping/index.html” >}}
03.06.15 Multi-pass Rendering {{< html “slides/07-multi-pass-rendering/index.html” >}} Ersatztermin
04.06.15 Shadows {{< pdf “slides/08-shadows.pdf” >}}
11.06.15 Deferred Shading {{< html “slides/08-deferred-shading/index.html” >}}
18.06.15 Particle Simulation {{< html “slides/08-particle-simulation/index.html” >}}
25.06.15 Inside NVIDIA Cascades Demo {{< html “slides/09-cascades/index.html” >}}
02.07.15 Übungsblock
09.07.15 Übungsblock
16.07.15 Präsentation Aufgabe 4

Übung

Termin # Thema Abgabe Aufgaben
09.04.15 1 Einführung und Organisation - {{< html “exercises/01-jet-engine/index.html” >}}
07.05.15 2 Simple Lighting 27.05.15 {{< html “exercises/02-simple-lighting/index.html” >}}
21.05.15 3 Fly-Over 18.06.15 {{< html “exercises/03-fly-over/index.html” >}}
03.06.15 4 Multi-pass Rendering 16.07.15 {{< html “exercises/05-multi-pass/index.html” >}}
Noten {{< html “grading/grades-public.html” >}}

Themenverteilung Wunschliste Aufabe 4

Gruppe Thema Anmerkungen
Ladenthin, Schulz Motion Blur
Hagedorn, Fahle Depth-of-field
Heim Bloom
Tarner Lens-Flare Gerne auch im Team

Accounts im CGM Labor

Für die Rechner im CGM Labor benötigen Sie einen persönlichen Account. Dieser wird zu Beginn des Semesters aus den Beleglisten erzeugt. Der Benutzername ist dabei Ihre Matrikelnummer. Das Passwort muss bei der ersten Anmeldung gesetzt werden.

Literatur

  • Mike Bailey and Steve Cunningham. (2009). Graphics Shaders: Theory and Practice. A. K. Peters, Ltd. Website.
  • AkenineMöller, T. and Haines, E. (2008). RealTime Rendering 3rd Edition. A. K. Peters, Ltd., Natick, MA, USA. Website.
  • Nguyen, H., editor (2008). GPU Gems 3. Addison Wesley. Online.
  • Randi Rost. (2009). OpenGL® Shading Language 3rd Edition. AddisonWesley Professional. Website.

Links

Computer Graphics

C++

OpenGL

GLSL

Blender

Git Version Control