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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
  • Multi-Pass Rendering, Post-Processing
  • 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 Material
05.10.15 Einführung und Organisation
12.10.15 Shader Intro & Jet Engine (1)
19.10.15 Shader Intro & Jet Engine (2) HD 4xxx Bug Post Mortem
26.10.15 Surface Shaders (1) & Transformations
02.11.15 Surface Shaders (2)
09.11.15 Environment Mapping
16.11.15 Multi-pass Rendering
23.11.15 Shadows
30.11.15 Deferred Shading
07.12.15 Particle Simulation
21.12.15 Übungsblock
04.01.16 Präsentation Aufgabe 5
11.01.16 Präsentation Aufgabe 5
18.01.16 Inside NVIDIA Cascades Demo
25.01.16 Inside NVIDIA Cascades Demo
01.02.16 Präsentation Aufgabe 6

Übung

Termin # Thema Abgabe Aufgaben
05.10.15 1 Einführung und Organisation -
12.10.15 2 Simple Lighting 02.11.15
02.11.15 3 Fly-Over 23.11.15
16.11.15 4 Multi-pass Rendering 04.01.16
23.11.15 5 Finale 01.02.16
Noten

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

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