Overordnede kursusmål
Computer-skabte modeller og billeder er allevegne. Klassiske
anvendelser er CAD-systemer til produktdesign, game engines,
computeranimation, 3D multimedie, virtual reality, og videnskabelig
visualisering. Med den seneste udvikling inden for 3D scannings- og
printningsteknologi er arbejdet med digitaliserede objekter fra den
virkelige verden også blevet et betydningsfuldt anvendelsesområde.
Interaktiv computergrafik muliggør manipulation af digitale 3D
modeller. Evnen til at arbejde interaktivt med digitale objekter er
en vigtig ingeniørkompetence. Computergrafik er både essentielt i
de klassiske discipliner, hvor vi modellerer og renderer digitale
objekter, og i den fulde cyklus fra digitalisering til
visualisering og manipulation til print af virkelige objekter.
Dertil kommer, at moderne internet browsere understøtter hardware
accelereret 3D grafik på websider, som kan køre både på almindelige
og mobile platforme. Dette betyder at 3D grafik vil få større
udbredelse på fremtidens websider.
Dette kursus giver et overblik over interaktiv computergrafik.
Vores mål er at gøre deltagerne i stand til at (a) implementere
realtids computergrafik systemer og (b) at udvikle grafik
algoritmer og anvende dem til visualisering, modellering og
animation. Dette kursus dækker web grafik teknologi og introducerer
de 3D grafik principper, som man bør kende for at arbejde med de
nævnte anvendelser.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Anvende en applikationsgrænseflade som WebGL eller OpenGL til
programmeludvikling
- Tilgå grafisk hardware vha. shadersprog som GLSL
- Skabe en 3D scene med forskellige objekttyper, lyskilder
etc.
- Anvende forskellige kamera-typer og -geometrier til at
visualisere scenen
- Interagere med dele af scenen vha forskellige
interaktionsteknikker
- Modellere lys-materiale interaktion for en overflade og udvikle
simple shadere
- Simulere overfladedetaljer vha. texture mapping og bump
mapping
- Simulere omgivelserne vha environment maps
- Simulere skygger og spejlende interreflektioner
- Interaktivt editere i simple 3D-modeller
- Animere kamera og objektplaceringer mv.
- Foretage dynamisk lyssætninger
Kursusindhold
WebGL og OpenGL som API. Udvidede kameramodeller. Transformationer
og projektioner.
Lokale kontra globale belysningsmodeller. Hybridmetoder.
Realtids-rendering: Skyggealgoritmer, Bump, Reflektion, Environment
og multi-texture mapping.
3D-grafikkort og implementering af vertex, pixel og unified shadere
i GLSL. Interaktionsteknikker (pick, select, rubber banding,
events).
Funktionelt baseret modellering: 2D- og 3D-teksturer.
Volumenmodellering: Boundary Modeller, CSG, Analytisk (B-spline og
Nurbs) og Voxel modellering (Volume Sculpting, Volume Rendering).
Bemærkninger
Indgangskursus til computer grafik på Kandidat-niveau.
Kurset kører sideløbende med kursus 02562, men de to kurser kan
følges uafhængigt af hinanden, idet de to kurser komplementerer
hinanden.
Kurset er en ønskelig forudsætning for kursus 02564 og 02941.
Computer grafik interesserede bachelor studerende kan følge kurset.
Sidst opdateret
04. maj, 2017