Photorealistische Computergrafik

Prof. Dr. Stefan Müller

Inhalte - Zielgruppe - KlausurThemenübersicht - Materialien - Literatur

Inhalte

Die Berechnung von Bildern, die kaum von Photographien zu unterscheiden sind, ist das Ziel der Photorealistischen Computergraphik. Die Bilder, durch die wir unsere Umgebung wahrnehmen, resultieren letztendlich aus dem Licht, das von Lichtquellen emittiert wird, an Oberflächen der Umgebung reflektiert und schließlich auf unsere Netzhaut auftrifft. So beschäftigt sich die Photorealistische Computergraphik in ihrer Essenz mit der Simulation von Licht, wobei in dieser Vorlesung zwei Verfahren (Radiosity und Monte-Carlo-Raytracing) im Detail vorgestellt werden. In der begleitenden Übung werden die Verfahren an praktischen Beispielen vertieft.

Zielgruppe

Die Vorlesung zählt im M.Sc. CV als Wahlpflicht CV. Voraussetzung zum Verständnis der Vorlesung sind CG1, die photometrischen Grundlagen (aus der CV-Integration), Basiskenntnisse in OpenGL, sowie C/C++.

Klausur

Die Nachklausur findet am 14.10.2019, 10:00-11:30 Uhr in E 523 statt.

Themenübersicht

Wichtig: Bitte beachten Sie, dass die Vorlesungsthemen während des Verlaufs der Veranstaltung aktualisiert werden können. Die Übung findet am dargestellten Tag während des Vorlesungsslots statt.

10.04.19 1 Einführung/Grundlagen SM
12.04.19 2 Grundlagen/BRDF SM
17.04.19 3 Beleuchtungsmodelle SM/BK
19.04.19   Ostern  
24.04.19   Übung 1  KK
26.04.19 4 Strahlungsaustausch KK
01.05.19   1. Mai  
03.05.19 5 Formfaktoren 1 SM
08.05.19 6 Formfaktoren 2 SM
10.05.19 7 Radiosity Verfahren SM
15.05.19   Übung 2  KK
17.05.19 8 Meshes/Orakel SM
22.05.19 9 Hierarchisches Radiosity SM
24.05.19 10 Photometrische Konsistenz SM
29.05.19   Übung 3  KK
31.05.19 11 Sampling 1 SM
05.06.19 12 Monte Carlo Methoden SM
07.06.19 13 Path Tracing/ Photon Mapping 1 SM
12.06.19   Pfingsten  
14.06.19   Pfingsten  
19.06.19 entfällt
21.06.19 14 Sampling 2 SM
26.06.19   Übung 4  BK
28.06.19   CV-TAG  
03.07.19 15 Path Tracing 2 KK/BK
05.07.19  16 Photon Mapping 2  SM
10.07.19 17 Irradiance Caching SM
12.07.19 18 Spherical Harmonics SM
17.07.19   Übung 5  BK
19.07.19 19 Echtzeit PCG + Wdh SM/BK
       
26.07.19   Klausur  

Vorlesungsmaterialien

Die Folien und Übungsblätter zur Vorlesung finden Sie hier.

 

Literatur

Radiosity

  • Michael F. Cohen, John R.Wallace: Radiosity and Realistic Image Synthesis
  • Francois X. Sillion, Claude Puech: Radiosity and Global Illumination
  • Ian Ashdown: Radiosity: A Programmer's Perspective

Raytracing

  • Peter Shirley: Realistic Ray Tracing, 2. Auflage
  • Henrik Wann Jensen: Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping
  • Matt Pharr, Greg Humphreys: Physically Based Rendering
  • Philp Dutre, Phillipe Bekaert, Kavita Bala: Advanced Global Illumination