Enkeltfag 5 ECTS

Computer grafik

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 vigtigt 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, hvilket 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.

See course description in English

Læringsmål

  • Anvende en applikationsgrænseflade som WebGL eller OpenGL til udvikling af en grafik applikation.
  • Tilgå grafik hardware vha. shadersprog som GLSL.
  • Skabe en 3D scene med forskellige objekter, lyskilder og materialer.
  • 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 spejlinger.
  • Animere kamera, objektplacering og lyssætning.
  • Rendere parametriserede flader baseret på et valgt underinddelingsniveau (subdivision level).

Kursusindhold

WebGL/OpenGL som API. Kameramodeller. Transformationer og projektioner.
3D objekt repræsentationer. Lokale kontra globale belysningsmodeller. Hybridmetoder.
Realtids-rendering: Skygge, bump, refleksion, omgivelser og texture mapping.
3D-grafikkort og implementering af vertex og pixel shadere i GLSL.
Interaktionsteknikker (events, picking, virtual trackball).
Glatte kurver og flader: parameterfremstillinger (Bézier, NURBS), underinddeling (Catmull-Clark, Loop).

Anbefalede forudsætninger

01002/01004/01005/01006/02002/02100/02101/02102/02393/02631/02632/02633/02635, Programmeringserfaring (fx Python, Java, C/C++, JavaScript eller Matlab)

Undervisningsform

Forelæsninger og databarøvelser.

Fakultet

Bemærkninger

Indgangskursus til computer grafik på Kandidat-niveau.
Kurset kan følges sideløbende med kursus 02562 Rendering – Introduktion og komplementerer dette kursus, men kan også følges uafhængigt af dette kursus.
Computer grafik interesserede bachelor studerende kan følge kurset.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Compute

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 02561
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage ons 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Tilmelding