08.079.4512 Advanced Graphics & Geometry Processing

Lehrende/r: Univ.-Prof. Dr. Michael Wand

Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung

Anzeige im Stundenplan: 08.079.4512

Semesterwochenstunden: 4

Credits: 6,0

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Voraussetzungen / Organisatorisches:
Die Veranstaltung setzt Kenntnisse aus der "Modellierung 1" oder äquivalente Kenntnisse voraus. Studierende, die diese Veranstaltung nicht besucht haben, aber äquivalente Kenntnisse aus anderen Veranstaltungen mitbringen, sind selbstverständlich willkommen (z.B. Grundkenntnisse in Numerik und Computer Graphik, oder Nebenfach Physik/Mathematik).
Vorkenntniss in Computer Gaphik sind erwünscht, aber nicht zwingend notwendig (es gibt einen Crash-Kurs in elementarer Computergraphik in der ersten Vorlesungswoche).

In gegebenen Fällen ist immer etwas zusätzlicher Einarbeitungsaufwand einzuplanen.

Inhalt:
Die Veranstaltung läßt sich knapp zusammenfassen als "Erzeugen virtueller 3D Welten" / "Creating Virtual 3D Worlds". Ziel ist es, photorealistische virtuelle Welten zu modellieren und darzustellen, und Algorithmen und Verfahren kennenzulernen, die auf dieses Ziel hinarbeiten. Die Vorlesung ist gedacht als ergänzendes Angebot im Bereich Computergraphik und ist weitgehend orthogonal zum weiteren Angebot in diesem Bereich.

Konkret geht es um zwei Gebiete, mit verschiedenen Vertiefungsrichtungen:

• 3D Rendering
  Erstes Thema hier ist physikalisch-basierte Simulation von Lichttransport ("Global Illumination") mit verschiedenen stochastischen Raytracingalgorithmen.
  Ein zweiter Punkt ist effizientes Rendering von sehr großen 3D Szenen - wie kann man hochaufgelößte 3D Welten schnell (am besten in Echtzeit) auf den Bildschirm bringen?
  
• 3D Modellierung
  Das ganze Rendering nützt natürlich nichts wenn die Inhalte fehlen. Hier hat sich in der Vergangenheit herausgestellt, dass datengetriebene Ansätze am ehesten geeignet sind, Photorealismus zu erreichen. Wir behandlen also Messverfahren für Beleuchtung, Materialien und 3D Geometrie, sowie Algorithmen um aus gemessenen Rohdaten verwertbare Modelle für virtuelle Szenen zu erzeugen.
  Sollte noch Zeit sein, dann behandeln wir noch prozedurale Modelle, die mit Regelsystemen automatisch 3D Inhalte erzeugen. Auch das inverse Probleme ("inverse procedural modeling") würden wir ansprechen.
  

Empfohlene Literatur:
wird in der Vorlesung bekanntgegeben

Digitale Lehre:
Die Veranstaltung kann bei Bedarf vollständig digital / virtuell durchgeführt werden. Ob sie in Präsenz oder virtuell durchgeführt wird, hängt von den Rahmenbedingungen zu Semesterstart ab. Aktuelle Informationen zur Veranstaltung werden auf der Webseite

https://luna.informatik.uni-mainz.de/3dworlds-2122/

bekanntgegeben. Die Webseite wird zum Semesterstart (Anfang Oktober) verfügbar sein.