Modultitel
- Geometrische Modellierung mit Polygonnetzen
Modultitel (Englisch)
- Geometric Modeling Based on Polygonal Meshes
Lehrveranstaltungen des Moduls
- Geometrische Modellierung mit Polygonnetzen (Vorlesung und Übung, 2+1 SWS)
Modulverantwortliche(r)
Lehrinhalte
Viele Fragestellungen in den Natur- und Ingenieurwissenschaften laufen am Ende auf die numerische Lösung mathematischer Probleme hinaus, wie z.B. das Lösen von Gleichungssystemen oder Minimieren von Fehlerfunktionalen. In dieser Vorlesung wird das häufig benötigte numerische Handwerkszeug kompakt und anhand von anschaulichen und interessanten Problemstellungen aus Computergrafik, Geometrieverarbeitung und physikalischer Simulation eingeführt. Der Schwerpunkt liegt dabei weniger auf der theoretischen Herleitung dieser Methoden, als vielmehr auf deren praktischen Umsetzung und effizienten Implementierung. Für Letzteres wird auch auf die Parallelisierung für Shared Memory Architekturen, wie z.B. Multi-Core CPUs und moderne Grafikkarten, eingegangen. Die Themengebiete enthalten das Lösen dicht und dünn besetzter linearer Gleichungssysteme, Least Squares Approximationen und partielle Differentialgleichungen. Zum besseren Verständnis wird ein Großteil der besprochenen Methoden in den Übungen implementiert, welche sich in 3-4 Mini-Projekte aufteilen.
Kompetenzen
Die Studierenden lernen häufig gebrauchte numerische Verfahren kennen und wissen diese für gegebene Problemstellung einzusetzen und in die Praxis umzusetzen.
Anzahl Einzelleistungen (benotet und unbenotet)
eine benotete Einzelleistung
Prüfungsformen
Abschließende mündliche Prüfung (15-25 min.) über Vorlesung und Übungen.
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
regelmäßige und aktive Teilnahme an Vorlesung und Übungen sowie Bestehen der abschließenden mündlichen Prüfung ergeben 10 LP (Vorlesung 2 LP, Übungen 2 LP, mündliche Prüfung 1 LP)
Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
| Vorlesung Nachbereitung der Vorlesung Übungen Vorbereitung der Übungen Vorbereitung auf die Modulprüfung gesamt: 150h = 5 LP |
2 SWS x 16 Wochen 2h x 16 Wochen 1 SWS x 16 Wochen 3h x 16 Wochen 3h x 16 Wochen |
= 30h = 30h = 15h = 45h = 30h |
Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse
Empfohlen: Kenntnisse in C++, Mathematik I und II, Modul Wissenschaftliches Rechnen Notwendig: Modul Grundlagen der Computergrafik
Modultyp und Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge
- Naturwissenschaftliche Informatik (Vertiefung Informatik)
- Intelligente Systeme (Vertiefung Intelligente Systeme)
Dauer des Moduls / Angebotsturnus
Wintersemester, jährlich