Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung Einführung Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung

Einführung zur Person: Harald Gläser Sprechstunde: Mittwochs 13:00 - 13:45 C207 harald.glaeser@hs-furtwangen.de

Einführung zur Vorlesung Fragen gleich stellen ! Folien gibt`s unter: www.computer-networking.de\~glaeser 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.

Einführung (im email - UFO System anmelden !!) www.ai-lab.fh-furtwangen.de Link zu UFO

Literatur: Die Vorlesung orientiert sich an dem Java3D Tutorial/ https://java3d.dev.java.net/ http://java.sun.com/products/java-media/3D/ (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 www.j3d.org eine Java3D „community“ Seite

bitte auf eigenen Rechnern installieren: Download http://java.sun.com/products/java-media/3D/download.html java3D 1.4.0_01 (DirectX) SDK (Vorher muss Java installiert sein) Abgabe auf USB Stick möglich

Einführung Praktikum - 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. email) - nicht länger als 9 Zeitstunden mit den Aufgaben verbringen !

Einführung Klausurtermin: 2. Feb.2007 ? Raumlage

Ziele der Vorlesung Knapper Überblick über grundlegende Paradigmen der graphischen Datenverarbeitung Einführung in Java3D Die Zusammenstellung der Themen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit

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  Bild Bildanalyse Bild  Beschreibung

Einführung Definition 2 Computer Graphik = generative Computer Graphik

Einführung Generative Computer Graphik Modell Objekte, Prozeduren, Datenstrukturen graphische Objekte nichtgraphische Bestandteile Linie, Fläche, Körper, Texte, ... geometrische Daten Darstellung Koordinaten, Gleichungen Daten und Verfahren für Farbe, Textur, Licht Bild, Zeichnung

Anwendungen der graphischen DV Präsentationsgraphik Kartographie GIS geographische Informationssysteme Konstruktion (CAD) Prozeßüberwachungs- und leitsysteme Simulation - Visualisierung der Resultate Spiele Computergenerierte Filme Computerkunst Virtuelle Realität

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 - Braun‘sche Röhre) LCD (liquid crystal display)

Objekt (Dreieck-Vektorgraphik) Darstellung (Dreieck-Rastergaphik)

Pixel können überlappen - Vorteil ?

Rasterkonversion von Linien Linien sollen gerade aussehen Exakte Lage der Endpunkte gleichmäßige Helligkeit schneller Algorithmus (Integerarithmetik)

Bresenham Algorithmus 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; } Vorraussetzung: Linie von (x1, y1) nach (x2,y2) ganzzahlige Pixelkoordinaten Steigung der Linien zwischen 0 und 1 (Warum ist das keine Einschränkung ?) ideale Linie dy s Ganzahlige Variante: x=i x=i+1 erweitere s und dy mit 2*(x2-x1)

Berücksichtigt der Bresenham Algorithmus tatsächlich nur die Punkte mit dem kürzesten Abstand zur Ideal Linie ?

Java3D vs. OpenGL OpenGL Java3D Allgemeiner Industriestandard für 3D Graphik Proprietäres (aber kostenfreies) Produkt der Firma Sun auf Basis Java prozedural objektorientiert „low level“ „high level“

Microsoft (win32) Direct3D / DirectX Programm, das auf dem MS Betriebssystem läuft (Funktionalität vergleichbar mit OpenGl) Java C / Java Java3D OpenGL DirectX Betriebssystem Graphikkarte

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)

Praktikum: Erklärung der neuen Aufgabe