Nächstes Semester

Advanced Graphics & Geometry Processing

Dozent:innen: Univ.-Prof. Dr. Michael Wand
Kurzname: 08.079.4512
Kurs-Nr.: 08.079.4512
Kurstyp: Vorlesung/Übung

Voraussetzungen / Organisatorisches

Die Veranstaltung setzt Kenntnisse aus der "Modellierung 1" oder äquivalente Kenntnisse voraus. Studierende, die diese Veranstaltung nicht besucht haben, aber äquivalente Kenntnisse aus anderen Veranstaltungen mitbringen, sind selbstverständlich willkommen (z.B. Grundkenntnisse in Numerik und Computer Graphik, oder Nebenfach Physik/Mathematik).
Vorkenntniss in Computer Gaphik sind erwünscht, aber nicht zwingend notwendig (es gibt einen Crash-Kurs in elementarer Computergraphik in der ersten Vorlesungswoche).

In gegebenen Fällen ist immer etwas zusätzlicher Einarbeitungsaufwand einzuplanen.

Digitale Lehre

Die Veranstaltung kann bei Bedarf vollständig digital / virtuell durchgeführt werden. Ob sie in Präsenz oder virtuell durchgeführt wird, hängt von den Rahmenbedingungen zu Semesterstart ab. Aktuelle Informationen zur Veranstaltung werden auf der Webseite

https://luna.informatik.uni-mainz.de/3dworlds-2122/

bekanntgegeben. Die Webseite wird zum Semesterstart (Anfang Oktober) verfügbar sein.

Empfohlene Literatur

wird in der Vorlesung bekanntgegeben

Inhalt

Die Veranstaltung läßt sich knapp zusammenfassen als "Erzeugen virtueller 3D Welten" / "Creating Virtual 3D Worlds". Ziel ist es, photorealistische virtuelle Welten zu modellieren und darzustellen, und Algorithmen und Verfahren kennenzulernen, die auf dieses Ziel hinarbeiten. Die Vorlesung ist gedacht als ergänzendes Angebot im Bereich Computergraphik und ist weitgehend orthogonal zum weiteren Angebot in diesem Bereich.

Konkret geht es um zwei Gebiete, mit verschiedenen Vertiefungsrichtungen:

  1. 3D Rendering
    2. Erstes Thema hier ist physikalisch-basierte Simulation von Lichttransport ("Global Illumination") mit verschiedenen stochastischen Raytracingalgorithmen.
    Ein zweiter Punkt ist effizientes Rendering von sehr großen 3D Szenen - wie kann man hochaufgelößte 3D Welten schnell (am besten in Echtzeit) auf den Bildschirm bringen?
  2. 3D Modellierung
    3. Das ganze Rendering nützt natürlich nichts wenn die Inhalte fehlen. Hier hat sich in der Vergangenheit herausgestellt, dass datengetriebene Ansätze am ehesten geeignet sind, Photorealismus zu erreichen. Wir behandlen also Messverfahren für Beleuchtung, Materialien und 3D Geometrie, sowie Algorithmen um aus gemessenen Rohdaten verwertbare Modelle für virtuelle Szenen zu erzeugen.
    Sollte noch Zeit sein, dann behandeln wir noch prozedurale Modelle, die mit Regelsystemen automatisch 3D Inhalte erzeugen. Auch das inverse Probleme ("inverse procedural modeling") würden wir ansprechen.

Aus methodischer Sicht zeigt die Vorlesung an Hand von Beispielen auf, wie Verfahren aus der angewandten Mathematik dazu benutzt werden können, um algorithmische Werkzeuge für visuell-künstlerisch Gestaltung erzeugen zu können.

Termine

Datum (Wochentag) Zeit Ort
21.10.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
28.10.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
04.11.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
11.11.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
18.11.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
25.11.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
02.12.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
09.12.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
16.12.2021 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
06.01.2022 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
13.01.2022 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
20.01.2022 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
27.01.2022 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik
03.02.2022 (Donnerstag) 16:00 - 18:00 04 224
2413 - Neubau Physik/Mathematik