Home
Mitarbeiter
Kontakt
Veranstaltungen
Studienarbeiten
Jobs
Publikationen

Photorealistische Computergraphik

Prof. Dr. Stefan Müller / Thorsten Grosch

Wintersemester 2002 / 2003

Vorlesungszeiten

Mo 14:00 - 16:00 Raum ME011
Di 12:00 - 14:00 Raum ME011
Beginn: 29.10., jede zweite Woche Übung

Inhalt

Die Berechnung von Bildern, die kaum von Photographien zu unterscheiden sind, ist das Ziel der Photorealistischen Computergraphik. Die Bilder, durch die wir unsere Umgebung wahrnehmen, resultieren letztendlich aus dem Licht, das von Lichtquellen emittiert wird, an Oberflächen der Umgebung reflektiert und schließlich auf unsere Netzhaut auftrifft. So beschäftigt sich die Photorealistische Computergraphik in ihrer Essenz mit der Simulation von Licht, wobei in dieser Vorlesung zwei Verfahren (Radiosity und Monte-Carlo-Raytracing) im Detail vorgestellt werden. In der begleitenden Übung werden die Verfahren an praktischen Beispielen vertieft.

Die Vorlesung zählt im CV-Studiengang als Wahlpflichtveranstaltung der Liste 2 (6 ECTS Punkte)

Themenübersicht:

Grundlagen Radiometrie und Photometrie
Rendering Equation
Formfaktorberechnung
Patchunterteilung
Fullmatrix - und Progressive Refinement-Methode
Hierarchische Methoden und Clustering
Dynamische Umgebungen
Nicht-diffuse Lichtquellen und Tageslicht
Grundlegende Monte-Carlo-Algorithmen
Monte-Carlo Raytracing
Sampling Techniken
Path-Tracing
Photon Maps
Tone-Mapping

Literatur

Henrik Wann Jensen: Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping
Peter Shirley: Realistic Ray Tracing
Francois X. Sillion, Claude Puech: Radiosity and Global Illumination
Michael F. Cohen, John R.Wallace: Radiosity and Realistic Image Synthesis
Ian Ashdown: Radiosity: A Programmer's Perspective
Philip Dutre, K. Bala, P. Bekaert: Advanced Global Illumination
Reuven Y. Rubinstein: Simulation and the Monte Carlo Method

Prüfung

Klausur am 24.2.2003, 14:00 - 16:00, Raum MD 028
Klausur
Klausurergebnisse
1. Klausureinsicht: 25.03.2003, 10:00 - 12:00, MB 016
2. Klausureinsicht: 15.04.2003, 11:00 - 13:00, ME 011 (Mit Klausurbesprechung)
Scheine gibt es bei Frau Colan (MB 212, Mo-Fr 9-11 Uhr) oder bei der Klausureinsicht
Nachprüfung ist am 23.4.2003, 10:00 - 12:00, Raum MD 028
Anmeldung zur Nachprüfung durch MeToo von 19.03. - 15.04.2003
Falls sich mehr als 16 Personen für die Nachprüfung anmelden wird eine Klausur angeboten, ansonsten werden mündliche Prüfungen durchgeführt.
Ergebnisse Nachklausur

Folien und Übungen

Wichtig: die nachfolgenden Folien wurden als Lehrmaterial für die o.g. Lehrveranstaltung entwickelt. Sie beinhalten Bilder, die urheberrechtlich geschützt sind. Die Folien werden Studierenden angeboten, die diese Lehrveranstaltung besuchen und dienen zur Vertiefung der Lehrinhalte. Kopieren oder Weitergabe der Folien zu anderen Zwecken ist daher nicht gestattet.
Die Übungen werden ca. alle zwei Wochen stattfinden. Aufgrund der hohen Teilnehmerzahl werden in der Übung die Lösungen vorgestellt. Das Übungsblatt wird es jeweils ca. eine Woche vor der Übung geben. Die Bearbeitung der Übungsaufgaben ist freiwillig.

29.10.	1. Vorlesung Einführung	1_einfuehrung_2.pdf (1.5 MB) 1_einfuehrung_6.pdf (0.7 MB)
4.11.	2. Vorlesung Photometrische und Radiometrische Grundlagen	2_pr_grundlagen_2.pdf (0.9 MB) 2_pr_grundlagen_6.pdf (0.8 MB)
5.11.	Fällt aus
11.11.	3. Vorlesung Grundlagen 2	3_grundlagen_2.pdf (0.72 MB) 3_grundlagen_6.pdf (0.62 MB)
12.11.	1. Übung Grundgrößen	pcg_uebung1.pdf (19 KB) pcg_loesung1.pdf (23 KB)
18.11.	4. Vorlesung Strahlungsaustausch	4_strahlungsaustausch_2.pdf (1.47 MB) 4_strahlungsaustausch_6.pdf (1.2 MB)
19.11.	5. Vorlesung Formfaktoren	5_formfaktoren_2.pdf (0.54 MB) 5_formfaktoren_6.pdf (0.38 MB)
25.11.	6. Vorlesung Diskrete Formfaktoren	6_diskrete_ff_1_2.pdf (0.64 MB) 6_diskrete_ff_1_6.pdf (0.61 MB)
26.11.	2. Übung Polarkoordinaten Formfaktoren	pcg_uebung2.pdf (17 KB) pcg_loesung2.pdf (23 KB)
2.12.	7. Vorlesung Diskrete Formfaktoren 2	7_diskrete_ff_2_2.pdf (0.43 MB) 7_diskrete_ff_2_6.pdf (0.38 MB)
3.12.	8. Vorlesung Radiosity Gleichung	8_rad_herleitung_2.pdf (0.21 MB) 8_rad_herleitung_6.pdf (0.2 MB)
9.12.	1. Programmierübung Formfaktor Spielprogramm	Radiosity.zip (11 KB) PCGProgrammierung1.pdf (12 KB) FFSpielLinux FFSpielWin.exe Loesung1.zip
10.12.	9. Vorlesung Full-Matrix-Methode	9_FFMatrix_2.pdf (0.54 MB) 9_FFMatrix_6.pdf (0.4 MB)
16.12.	10. Vorlesung Progressive Refinement	10_Prog_Ref_2.pdf (0.5 MB) 10_Prog_Ref_6.pdf (0.49 MB) Radiosity2.zip (22 KB) Framework.zip (49 KB) PCGProgrammierung2.pdf (10 KB) Loesung (19 KB)
17.12.	11. Vorlesung Photometrische Konsistenz	11_Photom_Kons_2.pdf (0.44 MB) 11_Photom_Kons_6.pdf (0.31 MB)
6.1.	12. Vorlesung Wiederholung	12_Wiederholung.pdf
7.1.	13. Vorlesung Tone Mapping	13_ToneMapping_2.pdf (2.4 MB) 13_ToneMapping_6.pdf (1.5 MB)
13.1.	14. Vorlesung Meshing	14_Meshing_2.pdf (4.4 MB) 14_Meshing_6.pdf (2.1 MB)
20.1.	15. Vorlesung Meshing 2	15_Meshing_2.pdf (1.8 MB) 15_Meshing_6.pdf (0.6 MB)
21.1.	16. Vorlesung Hierarchisches Radiosity	16_HierRad_2.pdf (0.43 MB) 16_HierRad_6.pdf (0.37 MB)
27.1.	3. Übung Radiosity Verfahren	pcg_uebung3.pdf (23 KB) pcg_loesung3.pdf (38 KB)
28.1.	17. Vorlesung Advanced Radiosity	17_AdvancedRad_2.pdf (1.57 MB) 17_AdvancedRad_6.pdf (0.89 MB)
3.2.	18. Vorlesung Sampling	18_Sampling_2.pdf (1.6 MB) 18_Sampling_6.pdf (1.1 MB)
4.2.	19. Vorlesung Monte Carlo Raytracing	19_MonteCarlo_2.pdf (1.8 MB) 19_MonteCarlo_6.pdf (1.2 MB)
11.2.	20. Vorlesung Photon Mapping Starring: Oliver Abert	20_PhotonMapping_2.pdf (0.77 MB) 20_PhotonMapping_6.pdf (0.65 MB)
17.2.	21. Vorlesung Wiederholung
18.2.	4. Übung Hierarchisches Radiosity	pcg_uebung4.pdf (24 KB) pcg_loesung4.pdf (58 KB)

Errata für alle Folien (wird während der Vorlesung aktualisiert)

Umfrageergebnisse

umfrage_pcg.pdf (0.11 MB)

Editor: Thorsten Grosch
Letzte Änderung: 05.06.2003

Home Mitarbeiter Kontakt Veranstaltungen Studienarbeiten Jobs Publikationen