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Visualisierung mit C++ / OpenGL

(Modul inaktiv seit 30.09.2009)

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Visualisierung mit C++ / OpenGL
Modulbezeichnung (engl.): Visualization with C++ / OpenGL
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2014
Code: KI648
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
1V+3P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 6
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektabnahme

[letzte Änderung 18.02.2008]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

KI648 Kommunikationsinformatik, Bachelor, ASPO 01.10.2014 , 6. Semester, Wahlpflichtfach, technisch, Modul inaktiv seit 30.09.2009
PIBWI78 Praktische Informatik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 6. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch, Modul inaktiv seit 30.09.2009
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
KI676 Computergraphik


[letzte Änderung 19.11.2007]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Dr. Peter Dannenmann
Dozent/innen:
Dr. Peter Dannenmann


[letzte Änderung 01.04.2003]
Lernziele:
Diese Lehrveranstaltung setzt die in der Vorlesung "Computergraphik" behandelten Techniken unter Anwendung des OpenGL APIs um.
 
Erlernen der grundlegenden Funktionsweise und der Rendering-Pipeline in OpenGL.
 
Umsetzung grundlegender Konzepte und Techniken der Computergraphik / Visualisierung (Modellierung geometrischer Objekte, Transformationen, Farbe und Materialeigenschaften, Texturen, etc.) mittels OpenGL.
 
Einsatz spezieller Konzepte aus OpenGL zur Programmbeschleunigung
(Display-Listen).
 
Fähigkeit zur Modellierung von Freiformkurven und -flächen.
 
Fähigkeit, unter Benutzung von Referenz-Literatur eine konkrete
Aufgabenstellung aus der Computergraphik / Visualisierung in OpenGL
und C++ zu realisieren, evtl. unter Zuhilfenahme einer entsprechenden
OpenGL-Erweiterung.


[letzte Änderung 18.02.2008]
Inhalt:
- OpenGL Programm- und Ablaufstruktur
- OpenGL Utility Toolkit (GLUT),
- Benutzer-Interaktion mittels GLUT
- Transformationen und geometrische Primitive in OpenGL
- Erstellung animierter Szenen
- Hidden-Surface-Methoden, Z-Buffering in OpenGL
- Freiformkurven und -flächen und ihre Realisierung in OpenGL
- Beleuchtung und Materialien in OpenGL
- Display-Listen
- Blending und Nebeleffekte, Antialiasing
- Zeichnen auf Pixel- und Bitmap-Ebene
- Texturen, Texturparameter, Texturkoordinaten in OpenGL, Mip-Mapping
- Auswahl von und Interaktion mit Objekten einer Szene mit der Maus
 
Der Lehrstoff wird von den Studierenden zum großen Teil anhand einer vorlesungsbegleitenden Praktikumsaufgabe erarbeitet. In der Vorlesung werden die dazu notwendigen OpenGL-Konzepte vorgestellt.
 
Im Rahmen der Praktikumsaufgabe werden die Studierenden eine kleine Anwendung erstellen, in der Objekte, die mit Hilfe anderer Modellierungs-Software (z.B. dem OpenSource Tool "blender") erstellt wurden, in die Szene geladen werden. Mittels der Maus kann durch die Szene navigiert werden. Weiterhin wird die Szene durch Objekte erweitert, die in der Anwendung selbst definiert werden. Außerdem werden Objekte in der Szene animiert, die Szene wird beleuchtet, Oberflächeneigenschaften und Texturen werden für die Objekte der Szene definiert und Objekte der Szene können interaktiv ausgewählt werden.
 


[letzte Änderung 18.02.2008]
Literatur:
OpenGL Programming Guide (3. Auflage), Addison-Wesley, 2003. („Red Book“)
OpenGL Reference Manual, (3. Auflage), Addison-Wesley, 2000. („Blue Book“)
Hearn, D., Baker, M. P.: Computer Graphics with OpenGL (3. Auflage), Prentice Hall, 2004.
Angel, E.: OpenGL: A Primer (2. Auflage), Addison-Wesley, 2004.
Kilgard, M. J.: The OpenGL Utility Toolkit (GLUT) Programming Interface API Version 3, Silicon Graphics, Inc. November 13, 1996
OpenGL SuperBible, Second Edition, Waite Group Press, 2000.
Interactive Computer Graphics, A top-down approach with OpenGL, Addison-Wesley, 1997.
Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., Hughes, J.: Computer Graphics – Principles and Practice, Addison-Wesley, zweite Auflage, 1997.
Bender, M., Brill, M.: Computergrafik – ein anwendungsorientiertes Lehrbuch, zweite Auflage, Hanser, 2005

[letzte Änderung 24.03.2006]
Modul angeboten in Semester:
SS 2008, SS 2007, SS 2006, SS 2005 
[Mon Apr 29 17:17:22 CEST 2024, CKEY=visucc, BKEY=ki, CID=KI648, LANGUAGE=de, DATE=29.04.2024]