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Ort und Zeit
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Mittwoch, 11:00-12:30, pünktlich,
SEM 186
Vorbesprechung: 5.3.2003
Beginn: 12.3.2003 |
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Inhalt der Vorlesung
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Unter den Begriffen Computer Aided Geometric Design (CAGD)
und geometrisches Modellieren werden Techniken aus den Bereichen
Geometrie und Numerik zusammengefaßt, die zur Darstellung und Modellierung
von Kurven und Flächen in der Computergraphik verwendet werden. Die
Anwendungen reichen vom Buchstabendesign (PostScript) über Entwurf und
Fertigung in Architektur, Schiffs-, Auto- und Flugzeugindustrie bis hin
zur Produktion ganzer Filme (siehe z.B. Toy Story).
Als ``Erfinder'' des CAGD gelten die beiden Franzosen de Casteljau
und Bézier, die in den Entwicklungsabteilungen von Citroen bzw. Renault
arbeiteten und sich bereits in den sechziger Jahren über die Möglichkeit
des Designs von Autokarosserien mit Hilfe von Computern Gedanken machten.
Die von ihnen entwickelten Methoden bilden noch heute die Grundlage eines
jeden CAD Systems.
Ziel der Vorlesung ist es, den Teilnehmern eine Überblick sowohl
über klassische Themen des CAGD zu geben, als auch auf neue Entwicklungen
aus diesem Bereich einzugehen. Dabei wird auch auf die Vor- und
Nachteile der unterschiedlichen Algorithmen und Darstellungsformen eingegangen.
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Inhalt der Übung
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Ziel der Übung
ist es, Themen der Vorlesung durch die Bearbeitung von praktischen
(Programmier-)Aufgaben zu üben und zu vertiefen. Dies geschieht durch
ein kleines Programmierprojekt in
VTK
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Prüfungen
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Die Vorlesungsprüfung ist mündlich und findet in der
letzen Vorlesungswoche statt. Alternativ zur Prüfung kann auch in Zweiergruppen
aktiv zu den "Reading Assignments" beigetragen werden, d.h. ein mindestens
30-45 minütiger Vortrag über ein vorher vereinbartes Paper und
nachfolgender Diskussion in der Gruppe.
Reading Assignments:
21.5.2003
Progressive Meshes
, H. Hoppe, ACM Siggraph 1996.
Vortragende: Gabriel Wurzer, Günther Wallner
Folien:ProgressiveMeshes.ppt
4.6.2003
A signal approach
to fair surface design
, G. Taubin, ACM Siggraph 1995
Vortragende: Markus Trenkwalder, Henning Scharsach
Folien:
taubin.zip
11.6.2003
Feature Handling - 3 Papers von Leif Kobbelt et al.
- Feature Sensitive Surface Extraction from Volume Data, Leif Kobbelt,
Mario Botsch, Ulrich Schwanecke, Hans-Peter Seidel, SIGGRAPH 2001 proceedings
(nur diese Paper ist relevant für die Prüfung)
- Feature Sensitive Remeshing, Jens Vorsatz, Christian Rössl,
Leif Kobbelt, Hans-Peter Seidel, Eurographics 2001 proceedings
- Resampling Feature and Blend Regions in Polygonal Meshes for Surface
Anti-Aliasing, Mario Botsch, Leif Kobbelt, Eurographics 2001 proceedings
Vortragende: Christopher Dräger, Christoph Haider
Folien:FeatureHandling.zip
18.6.2003
MAPS - Multiresolution
Adaptive Parametrization of Surfaces
. A.W.F. Lee, W. Sweldens, P. Schröder, L. Cowsar, D. Dobkin, ACM
Siggraph 1998.
Hierarchical
Parametrizations of Triangulated Surfaces,
K. Hormann, G. Greiner, S. Campagna, Vision, Modeling, and Visualization
1999.
Vortragende: K. Bühler
Folien: MAPS.ppt
Ausserdem die Folien zum Thema Simplification:
Simplification.ppt
Die Berurteilung der Übung beruht auf den Ergebnissen des
Programmierprojekts. |
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Literatur & more
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Grundlagen des CAGD:
- Josef Hoschek, Dieter Lasser; Grundlagen der geometrischen Datenverarbeitung.
(2. Auflage); B.G. Teubner; 1992
- Gerald Farin; Curves and Surfaces for Computer-Aided Geometric
Design : A Practical Guide (4th Ed); Computer Science and Scientific Computing
Series, Akademic Press; 1996
- Gerald Farin, Dianne Hansford, Gerald E. Farin; The Essentials
of CAGD; A K Peters Ltd, Oktober 2000
- Günther Aumann, Klaus Sptzmüller; Computerorientierte
Geometrie; Reihe Informatik 89; BI Wissenschaftsverlag; 1993
- Wolfgang Boehm; A survey of curve and surface methods in CAGD;
pp. 1--60; CAGD; No.1; 1984
Spezielle Themen:
- Les Piegl, Wayne Tiller; The NURBS Book; Springer Berlin,
Heidelberg New York; 1995
- Gisela Engeln-Müllges, Fritz Reutter; Numerik Algorithmen.
(8.Auflage) VDI Verlag; 1996
- Denis Zorin u.a.; Subdivision for Modelling and Animation;
SIGGRAPH' 99 Course Notes No. 37; 1999
Die wichtigsten Zeitschriften:
Links:
Die Webseite von Gerald Farin, mit Links zu seinen
Büchern, CAGD-Bibliographie, mehreren Online-Artikeln und Tutorials.....
http://eros.eas.asu.edu/~farin/personal/gf.html
Eine schöne Java Applet Sammlung zum Thema vom
Institut für Graphische Datenverarbeitung der Universität Karlsruhe
findet man auf folgender Web-Page:
http://i33www.ira.uka.de/applets/mocca/html/noplugin/inhalt.html
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