Echtzeit 3D Computergrafik und Virtuelle Realität - AG Wissensbasierte Systeme - Universität Bielefeld

Veranstalter: Dr. Marc Erich Latoschik


OVERVIEW

Dieses Vorlesung gibt eine praxisnahe Einführung in Programmiertechniken für interaktive Virtual-Reality Anwendungen. Dabei wird Wissen über grundlegende Konzepte der VR-Programmierung vermittelt, etwa zur Modellierung und Animation virtueller Szenen mit speziellen Komponenten für Szenengraphbasierte Schnittstellen, zu verschiedenen View-Spezifikationen für passive und aktive (benutzer-zentrierte stereoskopische) Projektionen und zur Einbindung benötigter Funktionen in den Simulations- und Visualisierungsprozess. Zusätzlich werden verschiedene Interaktionsmöglichkeiten mit und in den virtuellen Szenen behandelt. Beispiele der vermittelten Konzepte basieren auf den APIs OpenGL, VRML97, Open Inventor und Performer bzw. der VR-Plattform AVANGO (GMD).
Begleitende Übungen setzen das Erlernte praxisnah um. Die Entwicklung und Erprobung erfolgt wenn müglich auf handelsüblichen Grafikrechnern oder - mit begrenzter Teilnehmerkapazität - auf den Grafikworkstations im VR-Labor der AG WBS auf M4 und den dort vorhandenen Großbildprojektionssystemen und Spezialgeräten. Als Programmiersprachen werden C/C++ und Scheme Anwendung finden.

Belegnummer Vorlesung: 392111
Belegnummer Übung: 392112


ANNOUNCEMENTS

Thu, Oct 21, 2004 - Vorläufige Gruppeneinteilung
Hier die vorläufige Gruppeneinteilung.
Insbesondere sollen die Einzelpersonen autonnom Kontakt zu den anderen Gruppen mit weniger als 3 Studenten suchen und sich zu 3er Gruppen zusammenfinden.
Netter Weise wollen jetzt ja doch 33!!!! Leute die Übung machen...

Gruppe1: npeuser, csiekman, toldemei
Gruppe2: nhoffman, hbourich, choener
Gruppe3: mzysik, partner, amatysse
Gruppe4: fhageman, mhomeier, cdietl
Gruppe5: swiesche, pgoesli
Gruppe6: zliu
Gruppe7: spamies, sjanowsk, dmertens
Gruppe8: adrichel, cbroschi
Gruppe9: fschuber
Gruppe10: frabe
Gruppe11: jpieniak, rschmied
Gruppe12: nkleinbo, khassani
Gruppe13: bbruenin
Gruppe14: fherrero_carron
Gruppe15: abreuning, soernst, selsner
Gruppe16: seschnei
Gruppe17: ebienek

Tue, Nov 02, 2004 - Übungen, Klausur und Scheine
Noch einmal zur Information: Die Übungen brauchen nicht mehr abgegeben zu werden.
Sie sind nicht mehr Teil des Leistungsnachweises und werden nicht zentral korrigiert.
Sie sollten von Euch zur Vertiefung und zum Verständnis durchgeführt werden und dienen auch der Klausurvorbereitung.
Als Leistungsnachweis dient allein die Klausur am Semesterende. Die Zentralübung stellt mögliche Lösungen für die Aufgaben vor.

Thu, Nov 25, 2004 - Vorlesung 23. fällt aus
Die Vorlesung am Dienstag 23.11.2004 fällt aus. Die Durchführung der Übung zur VL am 26.11. fällt ebenfalls aus.

REQUIRED READING

- Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach with OpenGL; Edward Angel (2002)
- Introduction to Computer Graphics; James Foley , Andries van Dam , Steven Feiner ,
John Hughes , Richard Phillips (1994)



RECOMMENDED READING

- 3D Computer Graphics; Alan Watt (2000)
- Cg - The Cg Tutorial, Randima Fernando and Mark J. Kilgard (2003)
- Advanced Animation and Rendering Techniques: Theory and Practice; A. Watt, M. Watt (1992)
- Computer Graphics and Virtual Environments; Slater, Steed & Chrysanthou (2001)
- Computer Graphics: First Mathematical Steps; Pat Egerton, Teesside University
- Computer Graphics Using Open GL; Francis S. Hill Jr.
- OpenGL Reference Manual: The Official Reference Document to OpenGL, Version 1.2;
OpenGL Architecture Review Board (2000)
- OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, V. 1.2; OpenGL
Architecture Review Board, M. Woo, J. Neider, T. Davis, D. Shreiner (1999)
- The Annotated VRML 2.0 Reference; Rikk Carey , Gavin Bell (1997)
- 3D Games: Vol. I: Real-Time Rendering and Software Technology; A. Watt, F. Policarpo (2001)
- 3D Game Engine Design; D. H. Eberly
- C++ Standard Library, The: A Tutorial and Reference -- 1999; Nicolai Josuttis


OPTIONAL READING

- The Scheme programming language; Dybvig, R. Kent
- Inventor Toolmaker, The: Extending Open Inventor, Release 2; Josie Wernecke ,
Open Inventor Architecture Group (1994)
- Inventor Mentor, The: Programming Object-Oriented 3D Graphics with Open Inventor,
Release 2;Josie Wernecke ,Open Inventor Architecture Group (1994)
- VRML 2.0 Handbook, The: Building Moving Worlds on the Web; Jed Hartman , Josie Wernecke ,
Silicon Graphics (1996)
- OpenGL Shading Language, Randi J. Rost (2004)
- OpenGL: A Primer; Edward Angel (2002)


WEBSITES

- VRML / X3D tutorials, see www.web3d.org


3DVRCG - WS0405 - Vorlesungsfolien

bullet Vorlesung 1:Organization
01Organize.pdf ( 378740 Bytes )
bullet Vorlesung 2:Introduction (real-time 3D gfx and VR, Input devices)
02Introductionp129.pdf ( 1409790 Bytes )
02Introductionp29end.pdf ( 2188704 Bytes )
bullet Vorlesung 3: OpenGL Introduction, Line and raster processing
3._CGVR_OGL_Intro_geometry_1_and_lines_raster.pdf ( 768987 Bytes )
bullet Vorlesung 4:Open GL Intro, Geometry and Polygones
04OpenGLIntroandGeometry_and_polys.pdf ( 552696 Bytes )
bullet Vorlesung 5:Benötigte Mathematik
05Math.pdf ( 2497094 Bytes )
bullet Vorlesung 6:Viewing
06Viewing.pdf ( 3155813 Bytes )
bullet Vorlesung 7:Appearance I: Color models, lighting, shading
07Appearance1.pdf ( 3443330 Bytes )
bullet Vorlesung 8:Appearance II: Bitmap, images, texturing
08Appearance2_texturing.pdf ( 753306 Bytes )
bullet Vorlesung 9:VRML
09VRML1.pdf ( 195505 Bytes )
09VRML2.pdf ( 2735168 Bytes )
bullet Vorlesung 10:OpenGL Performer
10CGVR_OGL_Performer.pdf ( 646901 Bytes )
bullet Vorlesung 11:AVANGO Intro, Display Abstraction
11AVANGO_1.0_intro.pdf ( 189149 Bytes )
12AVANGO_5.0_display_abstraction.pdf ( 216264 Bytes )