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© Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung Einführung.

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Präsentation zum Thema: "© Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung Einführung."—  Präsentation transkript:

1 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung Einführung

2 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung zur Person: Harald Gläser Sprechstunde: Mittwochs 13: :45 C207 Einführung

3 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung zur Vorlesung Fragen gleich stellen ! Folien gibt`s unter: Einführung 2 Veranstaltungen: a) Klausur b) Praktikum: I) Alle Aufgaben müssen von jedem selbständig bearbeitet werden (kein leeres Blatt, II) 5 von 5 Aufgaben müssen bestanden werden.

4 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung (im - UFO System anmelden !!) Einführung Link zu UFO

5 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Literatur: Die Vorlesung orientiert sich an dem Java3D Tutorial// https://java3d.dev.java.net/ (Tutorial und Examples runterladen In C207 kann man sich ein Exemplar ausleihen ) Lutz, Emmel, Java3d - Der Grundkurs, Verlag Harri Deutsch J. Encarnação et. al., Graphische Datenverarbeitung 1, R. Oldenbourg Verlag München Wien eine Java3D community Seite

6 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Download bitte auf eigenen Rechnern installieren: java3D 1.4.0_01 (DirectX) SDK (Vorher muss Java installiert sein) Abgabe auf USB Stick möglich

7 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung

8 Praktikum Einführung - alle zwei bis 3 Wochen Abgabe einer Praktikumsaufgabe - selbständiges Lösen der Aufgaben von jedem- jede /r muss selbstgeschriebenen Code abgeben / vorzeigen - keine Anwesenheitspflicht im Praktikum (es sei denn Abgabe)= Betreuung auf Anfrage (z.B. ) - nicht länger als 9 Zeitstunden mit den Aufgaben verbringen !

9 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Klausurtermin: 2. Feb.2007? Raumlage Einführung

10 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Ziele der Vorlesung Knapper Überblick über grundlegende Paradigmen der graphischen Datenverarbeitung Die Zusammenstellung der Themen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit Einführung in Java3D

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15 Einführung Was ist graphische Datenverarbeitung ?? Computer Graphik = Graphische Datenverarbeitung Definition 1 (ISO) Methoden und Techniken für die Konvertierung von Daten von und zu (?) einer graphischen Darstellung mit Hilfe eines Computers Teilgebiete: generative Computergraphik Beschreibung Bild Bildverarbeitung Bild Bildanalyse Bild Beschreibung

16 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Einführung Definition 2 Computer Graphik = generative Computer Graphik

17 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Einführung Generative Computer Graphik Modell Objekte, Prozeduren, Datenstrukturen nichtgraphische Bestandteile graphische Objekte Linie, Fläche, Körper, Texte,... geometrische Daten Darstellung Koordinaten, GleichungenDaten und Verfahren für Farbe, Textur, Licht Bild, Zeichnung

18 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Anwendungen der graphischen DV Präsentationsgraphik Kartographie GIS geographische Informationssysteme Konstruktion (CAD) Prozeßüberwachungs- und leitsysteme Simulation - Visualisierung der Resultate Spiele Computergenerierte Filme Computerkunst Virtuelle Realität

19 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Grundbegriffe Rastergraphik Bild besteht aus farbigen Punkten, an (gleichmäßig angeordneten) Koordinaten Pixel = picture element Beispiel für nicht-Raster Graphik ? Auflösung != Adressierbarkeit Ein Pixel umfaßt mehrere elementare Pixel CRT (cathode ray tube - Braunsche Röhre) LCD (liquid crystal display)

20 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Objekt (Dreieck-Vektorgraphik) Darstellung (Dreieck-Rastergaphik)

21 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Pixel können überlappen - Vorteil ?

22 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Rasterkonversion von Linien Linien sollen gerade aussehen Exakte Lage der Endpunkte gleichmäßige Helligkeit schneller Algorithmus (Integerarithmetik)

23 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Bresenham Algorithmus Vorraussetzung: Linie von (x1, y1) nach (x2,y2) ganzzahlige Pixelkoordinaten Steigung der Linien zwischen 0 und 1 (Warum ist das keine Einschränkung ?) s dy ideale Linie x=i x=i+1 y = y1; dy = (y2-y1)/(x2-x1); s=0; for (x von x1 bis x2) { writepixel(x,y,value); s = s+dy if (s>0.5) { y = y +1; s = s - 1; } Ganzahlige Variante: erweitere s und dy mit 2*(x2-x1)

24 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Berücksichtigt der Bresenham Algorithmus tatsächlich nur die Punkte mit dem kürzesten Abstand zur Ideal Linie ?

25 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Java3D vs. OpenGL OpenGLJava3D Allgemeiner Industriestandard für 3D Graphik Proprietäres (aber kostenfreies) Produkt der Firma Sun auf Basis Java prozedural objektorientiert low level high level

26 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Microsoft (win32) Direct3D / DirectX Programm, das auf dem MS Betriebssystem läuft (Funktionalität vergleichbar mit OpenGl) Graphikkarte Betriebssystem OpenGL C / Java DirectX Java3D Java

27 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung WWW (Web3D Konsortium) VRML Virtual Reality Modeling Language Viewer beruhen auf OpenGL oder D3D VRML ist eine Datei Beschreibungssprache Java3D ist eine API (Application Programming Interface)

28 © Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Praktikum: Erklärung der neuen Aufgabe


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