Wissensbasierte Computergrafik

Beleg-Nr.: 39 21 13

Veranstalter: Wachsmuth, Lenzmann

Arbeitsgruppe: Wissensbasierte Systeme (Künstliche Intelligenz)

SWS: 2

Termin: Fr 14-16

Raum: V2-221

Beginn: 19.04.96

Das Gebiet der Computergrafik entwickelt sich dramatisch. Von zunehmendem Interesse ist vor allem die Darstellung komplexer dreidimensionaler Objektszenen, die nach Vorstellungen des Anwenders in Echtzeit auf dem Bildschirm bewegt werden können. Beispielsweise haben Chemiker die Möglichkeit, ein Molekülmodell in beliebiger Weise auf dem Bildschirm zu drehen, wodurch sich in kürzester Zeit ein genauer visueller Eindruck von den räumlichen Zusammenhängen gewinnen läßt. Von ähnlich großer Bedeutung ist die Computergrafik im industriellen Design und der Konstruktion, in der Architektur, im Film und im künstlerischen Bereich.

Allerdings sind die Möglichkeiten der Wechselwirkung mit den visualisierten Modellen derzeit noch recht beschränkt. Hemmnisse bilden u.a. Defizite der zunächst nur auf visuelle Präsentation ausgerichteten Grafik-Datenmodelle. Hieraus ergeben sich Aufgabenstellungen für eine intelligente Unterstützung von Computergrafik-Systemen durch wissensbasierte Techniken; diese finden bereits Einsatz beim Design von Objektmodellen, bei der Planung situations- und konsumentengerechter Präsentationen (Grafiken, Animationen) sowie zur Verbesserung der Mensch-Maschine-Kommunikation (z.B. interaktive Manipulation von 3D-Illustrationen, Verarbeitung unterschiedlicher Eingabemodalitäten).

Natürlich kann man keine "Wissensbasierte Computergrafik" betreiben, ohne Grundlagen der Computergrafik zu behandeln. Mit dieser Veranstaltung wird ein fokussierter Einstieg geboten, der unter der Perspektive der interaktiven 3D-Grafik relevante Themen im Abriß darstellt, von der Geometriemodellierung bis hin zu Farb- und Beleuchtungsmodellen für fotorealistische Darstellungen. Das Kernthema soll anhand ausgewählter Themen behandelt werden, wobei engagierte Studierende mit eigenen Beiträgen (scheinfähige Seminarvorträge) aktiv werden sollen. Im Rahmen des Möglichen wird versucht, praktische Aufgaben am Computer einzubeziehen.

Die Veranstaltung wird empfohlen für das Hauptstudium; vorausgesetzt werden Grundkenntnisse in symbolischer Informationsverarbeitung, z.B. die im Wintersemester dazu gehaltene Vorlesung "Methoden der Künstlichen Intelligenz" oder entsprechende Vorkenntnisse.

Literatur (im Semesterapparat nebst weiterem bereitgestellt)

• Fellner, W.D. (1992). Computergrafik (2. vollst. überarb./erw. Aufl.). Mannheim: BI Wissenschaftsverlag (ausgewählte Kapitel)
  
• Foley, J.D., Van Dam, A., Feiner, S.K.& Hughes, J.F. (1993). Computer Graphics: Principles and Practice (2nd edition). Reading (MA): Addison- Wesley (ausgewählte Kapitel)
  

Kay Kampeter, 1996-7-10