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Moduldetails
Geometrische Modellierung und Visualisierung (MSE)
Fakultät für Informatik
TUINFIN
5
1
3
IN8013
Zuordnungen zu SPO-Versionen
Lehrveranstaltungen und Prüfungsveranstaltungen
Beschreibungen
11W
Export
Allgemeine Daten (Modulhandbuch)
Bachelor
Einsemestrig
Wintersemester
Englisch
Arbeitsaufwand (Work Load)
150
45
105
Studien- und Prüfungsleistungen
Die Prüfungsleistung wird in Form einer 90-minütigen Klausur erbracht. In dieser soll nachgewiesen werden, dass die Studierenden mit den Grundbegriffen und den grundsätzlichen Konzepten und Methoden im Bereich der Differentialgeometrie, der geometrischen Flächenmodellierung und der wissenschaftlichen Visualisierung vertraut sind. Dies wird zum einen über Wissensfragen überprüft. Zum anderen zeigen die Studierenden, dass sie die erlernten Konzepte und Methoden anwenden können, um Lösungen für spezielle Probleme in den diskutierten Gebieten zu entwickeln. Die Prüfung umfasst den gesamten Stoff der Vorlesung und assoziierten Übung. In der Prüfung sind keine Hilfsmittel erlaubt.
J
N
Beschreibung
Einführung in die Informatik 1/2 für Ingenieure, Mathematik I und II, Computer Aided Modeling of Products and Processes
Am Ende des Semesters haben sich die Studierenden ein vertieftes Wissen über die Grundlagen der Differentialgeometrie der Kurven und Flächen, die mathematische Beschreibung und Analyse von Flächen und die grundlegenden Methoden der wissenschaftlichen Visualisierung angeeignet. Die Studierenden kennen die speziellen Repräsentationen von Flächen im Bereich der Computergrafik, und sie sind mit modernen Techniken der geometrischen Modellierung, etwa Unterteilungsflächen, vertraut. Sie kennen die unterschiedlichen Stufen der Visualisierungspipeline und können die grundlegenden Methoden dieser Stufen beschreiben. Die Studierenden können existierende Techniken in Bezug auf Qualität und Effizienz analysieren und kategorisieren, und sie können neue Ansätze unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen modellieren und entwickeln. In der Vorlesung lernen die Studierenden verfügbare Modellierungs- und Visualisierungssysteme kennen, und sie können diese Systeme verwenden, um eigene Modelle und Visualisierungen zu erstellen.
Einführung in the Interpolations- und Approximationstheorie sowie die Differentialgeometrie, Level-of-detail Repräsentationen, Unterteilungsflächen, Flächenrekonstruktion aus Datenfeldern, direkte und indirekte Volumenvisualisierung, Strömungsvisualisierung, Grundlagen des Rasterisierungs-basierten Rendering, lokale Beleuchtungsmodelle.
Das Modul setzt sich aus der Vorlesung und der assoziierten Übung zusammen. In der Vorlesung vermittelt der Dozent das Bereichs-spezifische Wissen, verweist auf relevante Artikel und ermutigt die Studierenden dazu, die diskutierten Ansätze weiter zu vertiefen und sie in Relation zueinander zu setzen. Sowohl in der Vorlesung als auch der Übung wird anhand von konkreten Beispielen die Anwendung der diskutierten Konzepte und Methoden demonstriert. In der Übung werden Übungsaufgaben vom Dozenten bearbeitet, und es werden anhand von verfügbaren Computer-Systemen spezielle Methoden der Rechner-gestützten geometrischen Modellierung und Visualisierung demonstriert.
Vortragsfolien, Tafelanschrieb, Online-Tutorien und Demonstrationen
- Mortensen, Geometric Modeling, 2nd Edition, Wiley Publishers;
- Farin, Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Design, Academic Press;
- Munzner, Visualization Analysis & Design, CRC Press;
- Hansen & Johnson, The Visualization Handbook, Elsevier;
- Schumann & Müller, Visualisierung - Grundlagen und allgemeine Methoden, Springer
Modulverantwortliche*r
Rüdiger Westermann, Prof. Dr. (westermann@mytum.de)