Proseminar: Computergrafik

Vorbesprechung

Lehrstuhl für ComputergrafikInstitut für Visualisierung und Datenanalyse

Karlsruher Institut für Technologie

Teaser…

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Betreuerteam

Florian Simon (florian.simon@kit.edu)Johannes Meng (meng@kit.edu)

Gebäude 50.34, Raum 142

Betreuer der einzelnen ThemenWird über Webseite noch bekannt gegeben...

Umfang des Proseminars

SeminarLehrveranstaltung in Form einer VortragsreiheJeweils ein konkretes Thema wird ausgearbeitet und präsentiertAnschließend erfolgt Vertiefung durch gemeinsame Diskussion

AbgabenAusarbeitung (ca. 13 Seiten) Vortrag (20 Minuten + 10 Minuten Diskussion)Je drei Fragen zu zwei anderen Vorträgen

MitarbeitFür Fragen: Ausarbeitung von Kommilitonen lesenEin Seminar lebt von der Diskussion!Die Qualität der Diskussion hat Einfluss auf die Note

Allgemeiner (vorläufiger) Zeitplan

Dienstag, 19. April: AuftaktveranstaltungDienstag, 3. Mai: Grobgliederung der AusarbeitungDienstag, 17. Mai: Vorversion der AusarbeitungDienstag, 24. Mai: Endversion der Ausarbeitung (Source + PDF)Dienstag, 31. Mai: Vorversion der VortragsfolienDienstag, 7. Juni: Vortragsfolien und Fragen, erster VortragDienstag, 19. Juli: Letzter Vortrag

alle Vortragstermine: Siehe Webseite

Ausarbeitung

ZielsetzungÜberblick über das jeweilige ThemaEinen wesentlichen Teilbereich im Detail herausarbeitenBeispiel: Sortieralgorithmen

Vergleichsbasiert (Quick, …) , Nicht vergleichsbasiert (Radix, …)Im Detail: Bogosort

Angegebene Referenzen… sind Startpunkt der Literaturrecherche… müssen in Absprache mit dem Betreuer erweitert werden.

Fünf Wochen Bearbeitungszeit (ab heute)Insgesamt ca. 13 Netto-Seiten (ohne Leerseiten, Titel, etc.)LaTeX-Vorlage ist Pflicht (Download auf Webseite)

Erste eigenständige wissenschaftliche Arbeit Eine reine Übersetzung der Referenzen wird nicht akzeptiertEndversionen nicht rechtzeitig abgegeben: Note += 1

20 Minuten VortragszeitNicht zu kurz, nicht zu langWir brechen nach 22 Minuten abFließt in die Note ein

Ca. 10 Minuten allgemeine DiskussionVorbereitete Fragen Nicht vorbereitete Fragen (Kommilitonen, Betreuer)Unklarheiten beseitigenGgf. Zusatzfolien, Bilder, Videos...

Feedback zum Vortragsstil etc. bei uns nach den VorträgenWas war gut? Was könnte man verbessern?

Vortrag & Diskussion

Betreuung

Vorabgabe (Ausarbeitung / Folien)Frühzeitige Rückmeldung des BetreuersLetzte Woche: Polieren, üben

Nehmt die Betreuung in Anspruch!

Ihr dürft auch gerne zu uns kommen.

Letzte Formalitäten

AnwesenheitspflichtVorher (!) entschuldigen bei KrankheitÜberschneidungen mit anderen LV: Betreuer vorher (!) kontaktierenZweimaliges unentschuldigtes Fehlen führt zum Seminar-Ausschluss

Abgabefristen sind einzuhaltenLetzte Abgabe (Ausarbeitung / Folien) muss eingehalten werdenVerpasste Abgabe wirkt sich auf die Note ausDeutliche Verspätung: Seminarausschluss

Plagiate (Kopie, reine Übersetzung)Mindestens SeminarausschlussImmer Quellen angeben!Auch bei Bildern!

Themen

Raytracing und BeleuchtungsmodelleBilderzeugung angelehnt an StrahlenoptikWie beschreibt man das Aussehen von Materialien?Was passiert, wenn Licht auf Objekte trifft?

Moderne RasterisierungspipelinesBilderzeugung optimiert für GrafikhardwareWas ist Rasterisierung und wie wird sie auf GPUs umgesetzt?

BeschleunigungsstrukturenEffizient mit viel Geometrie umgehenBaumstrukturenCulling-Verfahren

Deferred ShadingViel Geometrie und aufwändige Beleuchtung auf der GPU

Themen

TexturierungDetail ohne zusätzliche GeometrieProbleme bei der AbtastungBildbasierte Beleuchtung

Prozedurale ModellierungWie erzeugt man automatisiert viel geometrisches Detail? Fokus auf Pflanzen und StädtenProzedurale Texturen

Level of DetailAdaptive TessellierungExplizit modellierte DetailstufenAutomatisch erstellte DetailstufenTerrain-Rendering

Themen

Schattenverfahren auf der GPUSchattenvolumenShadow-MapsWeiche Schatten?Volumetrische Schatten?

Ambient OcclusionVerschattung von UmgebungsbeleuchtungGrundprinzipMonte CarloScreen-Space Ambient Occlusion

Post-Processing-EffekteBewegungsunschärfeTiefenunschärfeBloomNPR (z.B. Kanten zeichnen für Toon-Shading)Compositing

Themen

Computer AnimationKeyframingSkinningInverse KinematikPerformance Capture

PhysiksimulationPartikelsysteme: Feuerwerk, Wasser, Stoff, …Gitterbasierte Verfahren: Rauch, Feuer, Wasser, …

Themen

Out-of-Core-VerfahrenMehr Daten als SpeicherGigavoxelsMegaTexture

Indirekte Beleuchtung in EchtzeitReflective Shadow MapsLight Propagation VolumesVoxel Cone Tracing

GPU ComputingWas kann man sonst noch mit Grafikhardware anstellen?ProgrammiermodellGrundlegende parallele AlgorithmenAnwendungen: Deep Learning, …