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Lehrveranstaltungen des Moduls

  • Computer Animation (Vorlesung und Übung, 2+1 SWS)

Modulverantwortliche(r)

Lehrinhalte

Computer Animation ist ein attraktiver Teilbereich der Computergrafik, in dem "langweilige" statische Objekte zum Leben erweckt werden. In dieser Vorlesung werden zwei Arten der Animation behandelt: Charakter-Animation und Physik-Simulation.

  • In der Charakter-Animation werden virtuelle Charaktere mittels eines eingebetteten Skeletts animiert, wobei das Skelett entweder durch Benutzerinteraktion (inverse Kinematik) kontrolliert wird, oder durch Messen und Übertragen der Bewegungen eines Schauspielers (Motion Capturing).
  • Sekundäre Animationseffekte, wie z.B. die Bewegungen von Kleidung und Haaren, werden durch Physik-basierte Simulation von Materialeigenschaften und Kräften berechnet. Wir werden in der Vorlesung eine Reihe von physikalischen Effekten simulieren, angefangen bei einfachen Partikeln, über Starrkörper und deformierbare Körper und Flächen, bis hin zu Flüssigkeiten.

Typische Anwendungsgebiete dieser Methoden sind realistische Spezialeffekte in Filmen, aufgrund steigender Rechenkapazitäten aber zunehmend auch physikalische Effekte in interaktiven Anwendungen und Computerspielen. Im Gegensatz zur Strukturmechanik ist unser Ziel dabei nicht primär numerische Genauigkeit, sondern effiziente und robuste Berechnung und Implementation.

Im ersten Teil des Semesters werden einige der grundlegenden Methoden zum besseren Verständnis in den praktischen Programmierübungen implementiert. Danach entwickeln die Studierenden in Kleingruppen ein kleines Projekt (Demo/Spiel), welches in der Vorlesung behandelten Methoden in die Praxis umsetzt.

Kompetenzen

Die Studierenden erlernen die theoretischen Grundlagen der Computer Animation und lernen diese in den Übungen und dem Projekt in die Praxis umzusetzen.

Anzahl Einzelleistungen (benotet und unbenotet)

eine benotete oder unbenotete Einzelleistung

Prüfungsformen

Portfolio aus Übungsaufgaben, die veranstaltungsbezogen gestellt werden (Bestehensgrenze 50% der erzielbaren Punkte, individuelles Erläutern von Aufgaben) und abschließender mündliche Prüfung (15 min). Die Übungsaufgaben werden in der Regel zweiwöchentlich ausgegeben. Die abschließende mündliche Prüfung bezieht sich auf den Stoff der Vorlesung und der Übungen.

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen, Erbringen des o.g. Portofolios ergeben 5 LP (2 LP für Übungen, 3 LP für mündl. Prüfung).

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Vorlesung
Nachbereitung Vorlesung
Übung
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Vorbereitung auf Prüfung
gesamt: 150h = 5 LP		 2 SWS x 16 Wochen
2h/Woche x 16 Wochen
1 SWS x 16 Wochen
2.5h/Woche x 16 Wochen


 = 32h
= 32h
= 16h
= 40h
= 30h

Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in linearer Algebra und Analysis werden vorausgesetzt.
Die Vorlesung "Wissenschaftliches Rechnen" ist hilfreich, aber nicht notwendig.
Das Bearbeiten der praktischen Übungsaufgaben erfolgt in C++.

Modultyp und Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge

  • Naturwissenschaftliche Informatik (Vertiefung Informatik)
  • Intelligente Systeme (Vertiefung Intelligente Systeme)

Dauer des Moduls / Angebotsturnus

Sommersemester, jährlich