2015/2016

02569 Lys & Materialer

Engelsk titel:

Light & Materials

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Bachelor
Kurset udbydes under tompladsordningen
 

Skemaplacering:

E1B (tors 13-17)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

Forelæsninger, opgaver/ databarøvelser, projekter

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E1B, E1B

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Anbefalede forudsætninger:

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 og registrere resultaterne. Specielt er det målet at sætte deltagerne i stand til at arbejde med disse principper på et niveau, der er velegnet til computer simulering af sådanne lys-materiale-iagttager cases. 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 et 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
  • Forklare 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 (stråler, bølger, partikler): 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, at 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

Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

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

Kursusansvarlig:

Niels Jørgen Christensen , Lyngby Campus, Bygning 321, Tlf. (+45) 4525 3366 , njch@dtu.dk
Torben Anker Lenau , Lyngby Campus, Bygning 426, Tlf. (+45) 4525 4811 , lenau@mek.dtu.dk
Andy Horsewell , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 2197 , anho@mek.dtu.dk

Institut:

01 Institut for Matematik og Computer Science

Deltagende institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 29. april, 2015