02563 Generative metoder til computergrafik

2024/2025

Kursusinformation
Generative Methods for Computer Graphics
Engelsk
5
Kandidat
Retningsspecifikt kursus (MSc), Human-Centered Artificial Intelligence
Retningsspecifikt kursus (MSc), Mathematical Modelling and Computation
Teknologisk specialisering (MSc), Human-Centered Artificial Intelligence
Teknologisk specialisering (MSc), Mathematical Modelling and Computation
F1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og øvelser
13-uger
F1B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Bedømmelsen er baseret på en afsluttende projektrapport ledsaget af en kort præsentationsvideo. Op til fire studerende kan samarbejde om et projekt, og der indsendes kun én video pr. projekt, men rapporterne er individuelle. Studerende kan kun deltage i prøven, hvis et antal øvelsesrapporter er godkendt. Øvelserne udføres i grupper.
7-trins skala , intern bedømmelse
02564
02564
02561 , Kvalifikationer svarende til mindst et kursus i computergrafik og erfaring med programmering.
Minimum 10
J. Andreas Bærentzen , Tlf. (+45) 4525 3414 , janba@dtu.dk
01 Institut for Matematik og Computer Science
I studieplanlæggeren
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Dette kursus handler om metoder til at syntetisere digitalt visuelt indhold i form af billeder, 3D-modeller, partikelsystemer og dynamiske fænomener. Mange af disse metoder er inspireret af fysiske eller biologiske fænomener; nogle er rent algoritmiske og andre er datadrevne. Kurset dækker de underliggende modeller, matematiske fundamenter og de praktiske implementeringer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • generere punktfordelinger.
  • benytte partikler til at simulere ensembler.
  • generere syntetiske billeder og teksturer med f.eks. metoder baseret på maskinlæring.
  • generere fraktale billeder og 3D modeller.
  • syntetisere 3D objekter med grammatikbaserede metoder såsom L-systemer.
  • bruge syntetiske støjfunktioner i forbindelse med generative metoder.
  • skabe implicitte 3D modeller med f.eks. afstandsfalter.
  • anvende bio-inspirerede metoder som differentiel vækst til formgenerering.
  • forklare og diskutere underliggende principper for generative metoder.
Kursusindhold
- Generering af punktfordelinger med f.eks. jittering og Poisson disk metoden
- Partikelsystemer til simulering af væske, granulære materialer og sværme.
- pixel og patch baseret billedsyntese med kildepatch sampling, bølgefunktionskollaps og læringsbaserede metoder.
- Fraktaler og generering af selvlignende strukturer i billeder og 3D-former.
- Grammatikbaserede metoder og L-systemer til digital botanik og andre typer 3D-indhold.
- Støjgenerering i nD og specifikke typer støj såsom Perlin-støj, Worley-støj, curl-støj og phasor-støj.
-Syntese af 3D-former ved hjælp af implicitte repræsentationer såsom afstandsfelter og dyb læring af 3D-former ved hjælp af implicitte repræsentationer.
- Biologisk informerede metoder: Turing-mønstre, cellulære automater, differentialvækst og evolutionære metoder til formfinding.
Bemærkninger
Kursuslitteraturen består af akademiske artikler og noter. Øvelserne vil mestendels bestå af programmering i Python, brug af Blender til at skabe indhold, og shader-programmering ved hjælp af GLSL.
Sidst opdateret
02. maj, 2024