Proseminar - Computer Grafik und Visualisierung

Exposees & Additional Material

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DirectX/OpenGL Rendering Pipeline

Thomas Kothmayr

Abstract:

Die DirectX / OpenGL Renderingpipeline ist ein Verfahren um aus der Beschreibung einer 3D-Szene ein 2D-Bild zu erzeugen. Im Gegensatz zu anderen Verfahren, wie z.B. Ray-Tracing, ist dies mit Hilfe der Renderingpipeline in Echtzeit möglich weshalb Anwendungen und vor allem Computerspiele meist auf der Renderingpipeline basieren.

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Geometric representation and processing

Thomas Faltermeier

Abstract:

Die geometrische Repräsentation ist die mathematische Beschreibung von dreidimensionalen Körpern. Als Basis dient normalerweise eine real Existierendes Objekt. Bei der Modellierung sind die Aspekte Genauigkeit, Speicherbedarf und Effizienz zu beachten. Dieser Vortrag beschreibt in Grundzügen verschiedene Methoden zur geometrischen Verarbeitung am Computer, deren Abspeicherung inklusive der Vor- und Nachteile, sowie die Verarbeitungsmethode auf Hardwareniveau.

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Non-photorealistic rendering

Maximilian Springer

Abstract:

Seit der Entstehung der Computer Graphik in den 60er Jahren hat sich die Forschung in diesem Gebiet fast ausschließlich darauf konzentriert, immer realistischere Bilder zu generieren, die von der Wirklichkeit immer weniger zu unterscheiden sind. Das relativ junge Forschungsgebiet NPR verfolgt dagegen ein völlig anderes Ziel. Mit Hilfe verschiedenster graphischer Stilmittel wird bei der Erstellung von Bildern bewusst von der Realität abgewichen um dem Anwender die Möglichkeit zu geben kreativ und künstlerisch zu arbeiten und nicht an eine photorealistische Darstellungsweise gebunden zu sein.

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Ray-tracing

Florian Ferstl

Abstract:

Raytracing ist ein Verfahren in der Computergraphik um 2d-Bilder einer 3d-Szene zu erzeugen. Dies geschieht dadurch, dass der Weg einzelner Lichtstrahlen verfolgt und berechnet wird. Obwohl es noch nicht Echtzeitfähig ist, hat es sich bereits zu einer beliebten Rendertechnik entwickelt, da es besonders gut Reflektionen und Lichtbrechungen erzeugen, und auch komplexe Schatten einfach berechnen kann. Die meisten computergenerierten, nicht-Echtzeit Bilder (auch bewegte Bilder wie z.b. computeranimierte Kinofilme) werden heutzutage per Raytracing erzeugt. Hat man einmal den im Grundansatz recht einfachen Algorithmus verstanden, muss man sich vor allem mit Beschleunigungstechniken befassen, denn ohne dauert die Berechnung von Bildern doch sehr lange.

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Shading and Lighting

Patrick Oberherr

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Texture mapping

Maximilian Schüler

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Radiosity

Tobias Mühlbauer

Abstract:

Beim Radiosity-Verfahren in der Computergrafik handelt es sich um ein Verfahren zur Globalen Beleuchtung einer Szene in der realistischen Bildsynthese. Es beruht auf physikalisch korrekten Ansätzen und erlaubt diffuse Mehrfachreflexionen von Licht, welche eine realitätsnahe Beleuchtung schaffen. Gerade auch auf Grund der Blickwinkelunabhängigkeit des Verfahrens wird es häufig in Architektursimulationen, bei der Lichtgestaltung und in Computerspielen eingesetzt.

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The animation process

Daniel Lagler

Abstract:

Animation (lat. animare = "zum Leben erwecken") wird im Fremdwörter-Duden als "filmtechnisches Verfahren, unbelebten Objekten im Trickfilm Bewegung zu verleihen" definiert. Das Gebiet der Animation beschäftigt sich somit mit unterschiedlichen Methoden, Objekte oder Strukturen in Bewegung zu versetzen. In den letzten Jahren hat sich dieses Gebiet großteils auf Computeranimation verlagert, da sich mithilfe des Computers komplexe Bewegungsabläufe relativ einfach beschreiben lassen. Computeranimation hat einen riesigen Markt für Animationsfilme und realistische Computerspiele eröffnet, wird aber auch in etlichen wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt. Es beinhaltet Techniken wie beispielsweise Keyframing, Skeletal-Animation, Skinning, Kinematik (Forward/Inverse), Partikelsysteme und Schwärme.

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