Prof. Dr. Rüdiger Westermann, Dr. Jens Schneider Computer Graphics and Visualization Group computer graphics & visualization Proseminar Real-time Computer Graphics WS 2009/10 Prof. Dr. Rüdiger Westermann, Dr. Jens Schneider

computer graphics & visualization What Wikipedia says, … Real-time computer graphics is the subfield of computer graphics focused on producing and analyzing images in real time. The term is most often used in reference to interactive 3D computer graphics, typically using a GPU, with video games the most noticeable users. Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization what we say, … Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization and what the industry says. Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Real-time Computer Graphics Warum Echtzeit-Computergrafik ? - Großer kommerzieller Markt (Spiele…) - Relativ junges Gebiet, kreative Algorithmen - Grafikhardware speziell aber schnell… Interdisziplinär: - Computer Grafik: Informatiker, Mathematiker… - Künstler, Designer, Autoren - Visualisierung: Informatiker, Maschinenbauer, Mediziner… Echtzeit erfordert spezialisierte Algorithmen! Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Wozu Seminar Computer Grafik ? Schein! - Auch, aber nicht nur… Wissenschaftliches Arbeiten - Recherche, Präsentation - Komplexes einfach und verständlich präsentieren! Erlernen von Präsentationsfähigkeiten - Folienlayout, Vortragsstil, Abstraktionslevel - Im Berufsleben oft ambivalentes Publikum! Inhalte? - Fast noch wichtiger: Botschaft! Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Proseminar Computer Grafik Vortrag: Minuten Kurze Ausarbeitung: - Ca. 4-6 Seiten Abstract für das Web - Ca. 3-5 Sätze Anwesenheitspflicht zu allen Vorträgen Aktive Teilnahme am Seminar Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Zeitplan & Benotung Vortrag und Abstract: - 2 Wochen vor Vortrag mit Betreuer besprechen - Dazu im Wesentlichen fertig sein! - Bitte PowerPoint! Ausarbeitung: - Üblicherweise innerhalb bis 2 Wochen nach Vortrag - Empfehlung: Rasch nach Vortrag machen! Note: - Vortrag - Ausarbeitung, aktive Teilnahme FAQ auf der webpage Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Registrierung: 1. TUM-Online. 2. Mail mit drei Wunschthemen (priorisiert) Zuteilung bis Anfang August fertig. Seminar ist reguläre Prüfungsleistung! - Beginn der Prüfungsleistung ist Rücktritt (ohne Begründung) bis möglich - Danach kein Rücktritt ohne Attest möglich! - Prüfungsende nachdem alle Vorträge gehalten worden sind und Ausarbeitung/Abstract/Vortrag in elektronischer Form bei uns vorliegen. Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization weiss alles! - Was Google nicht weiss, weiss die Wikipedia! Bei Problemen bei der Literaturbeschaffung helfen wir. Bitte melden! ACM AccountACM Account der TU, insbesondere SIGGraph ACM Account Standard-Literaturliste der Vorlesungen - Insbesondere: Computer Grafik, Bildsynthese Weiterhin: Bücherei, Webpage der Autoren, etc. Recherche Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Zeitplan Anmeldung ab sofort. Erste Zuteilung von Themen Anfang August - Rasch sondieren! Änderungen später idR. nicht möglich! 20.Oktober: Einführungsvortrag 27.Oktober – Semesterende: reguläre Vorträge Bis Semesterende Ausarbeitungen! Danach Noten & Scheine (letztere auf Wunsch) Noch ohne Gewähr ;) Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization A) The Rasterization Pipeline Pixel Stage Vertex Stage User / Driver Transform & Lighting Rasterisierer Texturing Blending/Ops Texture 3 Texture 2 Texture 1 Texture 0 Vertex Stream Fragment Stream Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization A) The Rasterization Pipeline Grundlegende Themen A1 - Geometry Representation & Processing A2 - Transformations A3 - Rasterization & Clipping A4 - Shading & Lighting A5 - Texture Mapping A6 - Transparency & Alpha Blending A7 - Anti-Aliasing Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization B) GPUs & APIs Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization B) GPUs & APIs Grundlagen der Echtzeitgrafik B1 - The GPU B2 - The OpenGL 3.0 API B3 - The DirectX 10 API B4 - Vertex & Pixel Shaders B5 - The Geometry Shader & Applications B6 - Mobile Real-time Graphics Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization C) Interactive Techniques Pro- / Hauptseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization C) Interactive Techniques Anwendungen/Algorithmen der Echtzeitgrafik C1 - Bump- & Relief-Mapping C2 - GPU-Based Procedural Modelling C3 - Reflections & Environment Mapping C4 - Level-Of-Detail C5 - Displacement Mapping C6 - Shadowing C7 - Ambient Occlusion C8 - Motion Blurring C9 - Depth-of-Field Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization C) Interactive Techniques Noch mehr Themen C10 – Terrain Rendering C11 – Water Rendering C12 – Volume Rendering C13 – Particles C14 – HDR & Blooming C15 – Motion Capturing & Keyframe Animation C16 – GPGPU Programming Languages C17 – Mass-Spring Systems Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Begleitende Maßnahmen - Bachelor Praktikum Echtzeitgrafik in C++ / DX10 - Vorbesprechung im Anschluss - Vorlesung Computer Grafik (Sommersemester) - Grundlegende Algorithmen der Computer Grafik - Vorlesung Bildsynthese (Wintersemester) - Fortgeschrittene Algorithmen & Echtzeittechniken - SEP, Guided Research, Bachelorarbeiten, etc. Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group

computer graphics & visualization Das wars – Fragen ? Proseminar Real-time Computer Graphics Prof. Dr. Westermann, Dr. Jens Schneider – Computer Graphics and Visualization Group