Inhalt

Die Teilnehmer werden mit den Grundlagen der Computergraphik vertraut gemacht. Dazu wird ein praxisorientierter Ansatz gewählt.

Am Beispiel des Graphikstandards OpenGL erlernen die Studierenden die Programmierung einer interaktiven Graphikanwendung. Neben der Modellierung von Objekten mit geeigneten Werkzeugen wird die Umsetzung eines Modells mit den Möglichkeiten der OpenGL-Bibliothek vermittelt. Schwerpunkte sind die effiziente Verwaltung der Geometrie, die farbliche Gestaltung des Modells, die Beleuchtungsszene sowie Interaktion und Animation. Parallel zur Lehrveranstaltung fertigen die Teilnehmer individuelle Projekte an, die Grundlage für die Endnote sind.

In den Übungen wird die Programmiersprache C/C++ in der Entwicklungsumgebung Visual Studio verwendet. Für die Teilnahme sind jedoch keine Vorkenntnisse erforderlich. 

Die Übungen beginnen in KW42, d.h. am 12. Oktober 2026. Die erste Vorlesung findet laut Stundenplan am 21. Oktober 2026 statt. 

Der Zugang zum Übungsraum und das Login an den Rechnern erfordern einen FRITZ-Account, zu beantragen im Fakultätsrechenzentrum im Raum A11.202.

Prüfungsleistung

Die Lehrveranstaltung wird mit der selbständigen Implementation eines OpenGL-Projekts und ggf. nach Aufforderung mit einer Präsentation abgeschlossen. Der Umfang der anzuwendenden OpenGL-Funktionalität richtet sich nach den in der Übung behandelten Funktionsgruppen. Als Bewertungsmaßstab für die Projekte gelten die folgenden, zusätzlich in der Lehrveranstaltung konkretisierten Anforderungen:

• Gestaltung bzw. Aufbereitung von 3D Objekten mit einem Modellierungsprogramm (z.B. Blender),
• Implementation eines animierten 3D-Modells mit einer Tiefe des Szenengraphen von >= 3,
• Rendern von geometrischen Grundkörpern und/oder selbst erstellten Modellen,
• Implementation einer Beleuchtungsszene mit steuerbaren Lichtquellen (Spot, direktionales Licht, Punktlicht),
• Texturierung von Teilen der Szene und Einbeziehung von Blendung, z.B. für transparente Objekte,
• Sinnvolle Benutzerinteraktion zur Beeinflussung von Transformationen,
• Mindestens drei verschiedene interaktive Kameramodi (Observer, Walk, Fly, ...),
• Darstellung der Szene in verschiedenen Modi, z.B. Flat-/Smoothshading, Wireframe-, Farb-/Beleuchtungsmodus, umschaltbares Backfaceculling,
• Hilfetext für die Benutzerinteraktion (Tastenbelegung),
• Kurzdokumentation mit Screenshot, Szenengraph (vereinfacht) und
• Beschreibung spezifischer Funktionalität, z.B. der Animationsfunktion.

Der Umfang der anzuwendenden OpenGL-Funktionalität richtet sich nach den in der Übung behandelten Funktionsgruppen. Weitergehende Implementationen, z.B. Multi-Texturierung, führen i.d.R. zur Verbesserung der Note.

Die Verwendung des PrakCG-Templates ist zulässig. Nach vorheriger Absprache mit dem Vorlesenden ist die gemeinsame Arbeit einer Gruppe an einem Teamprojekt möglich. Voraussetzung ist jedoch, dass sich die Anteile der einzelnen Bearbeiter klar zuordnen lassen.