© Prof. Dr. H. Gläser, Graphische Datenverarbeitung Willkommen zu Vorlesung+Praktikum Graphische Datenverarbeitung Einführung

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Willkommen zu Vorlesung+Praktikum

Graphische Datenverarbeitung

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zur Person:

•Harald Gläser

•Sprechstunde: Mittwochs 13:00 - 13:45 C207

•[email protected]

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zur Vorlesung

Fragen gleich stellen !

Folien gibt`s unter: www.computer-networking.de\~glaeser

Einführung

2 Veranstaltungen: a) Klausur

b) Praktikum: I) Alle Aufgaben müssen von jedemselbständigbearbeitet werden (kein “leeres Blatt”,

II) 5 von 5 Aufgaben müssen bestanden werden.


(im email - UFO System anmelden !!)

Einführung

www.ai-lab.fh-furtwangen.de Link zu UFO


Literatur:

Die Vorlesung orientiert sich an dem Java3D Tutorial/https://java3d.dev.java.net/http://java.sun.com/products/java-media/3D/(Tutorial und Examples runterladenIn C207 kann man sich ein Exemplar ausleihen )

Lutz, Emmel, Java3d - Der Grundkurs, Verlag Harri DeutschJ. Encarnação et. al., Graphische Datenverarbeitung 1, R. Oldenbourg Verlag München Wien

www.j3d.org eine Java3D „community“ Seite


http://java.sun.com/products/java-media/3D/download.html

Download

bitte auf eigenen Rechnern installieren:

java3D 1.4.0_01 (DirectX) SDK

(Vorher muss Java installiert sein)

Abgabe auf USB Stick möglich



Praktikum

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Abgabetermine

1. ?.06

2. ?.06 3. ?.06 4. ?.06 5. ?.06

- alle zwei bis 3 Wochen Abgabe einer Praktikumsaufgabe- selbständiges Lösen der Aufgaben von jedem- jede /r muss selbstgeschriebenen Code abgeben / vorzeigen- keine Anwesenheitspflicht im Praktikum (es sei denn Abgabe)= Betreuung auf Anfrage (z.B. email)- nicht länger als 9 Zeitstunden mit den Aufgaben verbringen !


Klausurtermin: 2. Feb.2007 ? Raumlage

Einführung


Ziele der Vorlesung

Knapper Überblick über grundlegende Paradigmen der graphischen Datenverarbeitung

Die Zusammenstellung der Themen erhebt keinen Anspruchauf Vollständigkeit

Einführung in Java3D






Einführung

Was ist graphische Datenverarbeitung ??

Computer Graphik = Graphische Datenverarbeitung

Definition 1 (ISO)

Methoden und Techniken für die Konvertierung von Daten vonund zu (?) einer graphischen Darstellung mit Hilfe eines Computers

Teilgebiete:

generative Computergraphik Beschreibung BildBildverarbeitung Bild Bild

Bildanalyse Bild Beschreibung


Einführung

Definition 2

Computer Graphik = generative Computer Graphik


Einführung

Generative Computer Graphik

Modell

Objekte, Prozeduren, Datenstrukturen

nichtgraphischeBestandteile

graphische Objekte

Linie, Fläche, Körper, Texte, ...

geometrische Daten DarstellungKoordinaten, Gleichungen Daten und Verfahren

für Farbe, Textur, Licht

Bild, Zeichnung


Anwendungen der graphischen DV

Präsentationsgraphik

Kartographie GIS geographische Informationssysteme

Konstruktion (CAD)

Prozeßüberwachungs- und leitsysteme

Simulation - Visualisierung der Resultate

Spiele

Computergenerierte Filme

Computerkunst

Virtuelle Realität


Grundbegriffe

Rastergraphik

Bild besteht aus farbigen Punkten, an (gleichmäßigangeordneten) Koordinaten

Pixel = picture element

Beispiel für nicht-Raster Graphik ?

Auflösung != Adressierbarkeit

Ein Pixel umfaßt mehrere „elementare“ Pixel

CRT (cathode ray tube - Braun‘sche Röhre)LCD (liquid crystal display)


Objekt (Dreieck-Vektorgraphik)

Darstellung (Dreieck-Rastergaphik)


Pixel können überlappen - Vorteil ?


Rasterkonversion von Linien

Linien sollen gerade aussehen

Exakte Lage der Endpunkte

gleichmäßige Helligkeit

schneller Algorithmus (Integerarithmetik)


Bresenham Algorithmus

Vorraussetzung:

Linie von (x1, y1) nach (x2,y2)ganzzahlige Pixelkoordinaten

Steigung der Linien zwischen 0 und 1(Warum ist das keine Einschränkung ?)

s

dy

ideale Linie

x=i x=i+1

y = y1;dy = (y2-y1)/(x2-x1);s=0;for (x von x1 bis x2) { writepixel(x,y,value); s = s+dy if (s>0.5) { y = y +1; s = s - 1; }}

Ganzahlige Variante:erweitere s und dy mit 2*(x2-x1)


Berücksichtigt der Bresenham Algorithmus tatsächlich nurdie Punkte mit dem kürzesten Abstand zur Ideal Linie ?


Java3D vs. OpenGL

OpenGL Java3D

Allgemeiner Industriestandardfür 3D Graphik

Proprietäres (aber kostenfreies)Produkt der Firma Sun aufBasis Java

prozedural objektorientiert

„low level“ „high level“


Microsoft (win32)

Direct3D / DirectXProgramm, das auf dem MS Betriebssystem läuft(Funktionalität vergleichbar mit OpenGl)

Graphikkarte

Betriebssystem

OpenGL

C / Java

DirectX

Java3D

Java


WWW (Web3D Konsortium)

VRML Virtual Reality Modeling LanguageViewer beruhen auf OpenGL oder D3D

VRML ist eine Datei Beschreibungssprache

Java3D ist eine API (Application Programming Interface)


Praktikum:Erklärung der neuen Aufgabe

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