2009/2010

02569 Lys & Materialer

Engelsk titel: 


Light & Materials

Sprog:


Point (ECTS )

  5

Kursustype:   

Civil- Grundlæggende kursus
Kurset udbydes under åben uddannelse


Skemaplacering:

E1B

 

Undervisningsform:

Forelæsninger, opgaver/ databarøvelser, projekter

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E1B,   E1B 

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Faglige forudsætninger:


Deltagerbegrænsning:

Maksimum:  60
 

Overordnede kursusmål:

At give deltagere, der ønsker at designe og evaluere produkter, en grundlæggende indsigt i, hvad lys, farver og materialeegenskaber er, hvorledes lys, faste materialer og medier vekselvirker og hvorledes vi kan betragte, registrere og opfatte disse fænomener.
Specielt er det målet at sætte deltagerne i stand til at arbejde med disse principper på et niveau, hvor det er muligt på en computer at simulere materialeopførsel under forskellige forhold, og på et niveau hvor man nærmer sig simulering af egentlige fysiske forhold. Dermed sættes deltagerne i stand til at anvende metoderne til prototypeudvikling som et alternativ/supplement til at lave egentlige fysiske prototypemodeller. En vigtig del af kurset er derfor at behandle både den fysiske og den perceptive tilgangsvinkel. Endvidere er det vigtigt at betragte de enkelte elementer i kurset som en del af en samlet koncept/tilgangsvinkel.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Analysere en række eksempler på lys-materiale interaktion og finde og forstå de fysiske og kemiske baggrunde
  • Forstå perceptuelle forhold, der influerer på vores opfattelse af scenebelysning
  • Analysere udvalgte lys-materiale–iagttager cases
  • Foretage egentlige radiometriske og photometriske beregninger på udvalgte lys–materiale–iagttager cases
  • Opstille og udføre computergrafik simulation af lys–materiale–iagttager problematikker
  • Udføre simple fysiske (kemiske) eksperimenter med lys–materiale interaktion
  • Sammenligne og analysere resultaterne af de teoretiske beregninger, eksperimentelle forsøg og computergrafik-simuleringer
  • Formulere og gennemføre mindre projekter, der forklarer og simulerer lys-materiale fænomener samt kommunikere resultatet

Kursusindhold:

Behandling af de elementer og begreber, der indgår ved opstilling, simulering, evaluering og gengivelse af testscener i forbindelse med design og evaluering af produkter. Det drejer sig bl.a. om:
Lys (partikler, bølger): lyskilder, lysabsorption, lysrefleksion, lysbrydning, lysspredning. Lys- karakterisering: måling, radiometri. Materialer: gennemsigtige, translucente, ugennemsigtige, lagdelte, partikelholdige, væsker, volumener. Materialekarakterisering: BRDF, BTDF, BSSRDF, partikelparametre og lagparametre.
Farver: farvesystemer, kolorimetri, gengivelse af farver, high dynamic range billeder
Farveperception: øje, nervebaner, hjerne, photometri. Color appearence.
Simuleringsudstyr: lyskilder, kameraer, grafiske skærme, projektorer, plottere. Color Management systemer. Tone-mapping.
Simuleringssoftware: Renderings-ligningen, path tracing, final gathering, density estimation, subsurface scattering, participating media.
Andre lysfænomener behandles i det omfang det er nødvendigt for at forstå cases i kurset.


Bemærkninger:

Kurset er målrettet studerende optaget på Design & Innovation, hvor kurset er en integreret del af 5. semester. Disse studerende har derfor fortrinsret til kurset


Kursusansvarlig:

Niels Jørgen Christensen, 321, 207, (+45) 4525 3366, njc@imm.dtu.dk  
Torben Anker Lenau, 424, 230, (+45) 4525 4811, lenau@man.dtu.dk  
Andy Horsewell, 204, 104, (+45) 4525 2197, anho@mek.dtu.dk  

Institut:

02 Institut for Informatik og Matematisk Modellering

Deltagende institut:

42 Institut for Planlægning, Innovation og Ledelse

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 2. december, 2009