Computergrafik

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 26.02.2026.

Modulkennung

11B0071

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

Winter- und Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Nahezu alle gebräuchlichen Software-Systeme verfügen heutzutage über grafische Anteile im User-Interface (UI). Während zweidimensionale UI-Systeme i. d. R. kein explizites Expertenwissen voraussetzen, wird bei der Nutzung und Entwicklung von dreidimensionalen grafischen Anwendungen ein tiefes geometrisches und algorithmisches Verständnis vorausgesetzt. Die Veranstaltung behandelt grundlegende Algorithmen und Konzepte, die benötigt werden, um dreidimensionale Daten in interaktiver Weise darstellen und bearbeiten zu können.

Lehr-Lerninhalte

1. Grundlagen der Computergrafik

2. Projektive und affine Transformationen

3. Lokale & globale Beleuchtungsmodelle

4. Hardware Rendering Pipeline, Rasterzeilen-Verfahren

5. Echtzeit-Grafikbibliotheken & Shader-Programmierung

6. Globale (offline) Bildsynthese-Verfahren

7. Szenenmanagement & Postprocessing

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30VorlesungPräsenz oder Online-
30Labor-AktivitätPräsenz oder Online-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
60Erstellung von Prüfungsleistungen-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur oder
  • mündliche Prüfung oder
  • Projektbericht (schriftlich)
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Bemerkung zur Prüfungsart

Alternativ Klausur oder Programmieraufgabe inklusive Dokumentation und Kolloquium

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
  • Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
  • Projektbericht, schriftlich: ca. 10-30 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 30 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5-6 Versuche

Empfohlene Vorkenntnisse

Programmierung mit C++ & Lineare Algebra 

Wissensverbreiterung

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, versetehen die wesentlichen Techniken und Methoden von der Modellierung bis zur Erzeugung photorealistischer Bilder mit Hilfe von Rechnern. Sie haben ein begrenztes Wissen und Verständnis bezogen auf aktuelle Themen und Vertiefungen des Lehrgebiets.

Wissensvertiefung

Die verschiedenen Ansätze der rechnergestützten Erzeugung hochwertiger Bilder und Animationen werden in ihren Abläufen und Funktionen verstanden und wesentliche Bereiche können konzipiert und umgesetzt werden.

Wissensverständnis

Die Studierenden können Studien aus der Computergrafik auf der Grundlage ihres aktuellen methodischen Fachwissens kritisch würdigen.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden können grafische Systeme von der Konzeption bis zur Bedienung unter Berücksichtigung der technischen Komplexität der behandelten Medientypen entwickeln.

Wissenschaftliche Innovation

Die Studierenden können Methoden und Verfahren konzipieren, die geeignet sind, ausgewählte Probleme aus der Computergrafik in und von Organisationen systematisch zu bearbeiten und zu lösen.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden können ihre Arbeitsergebnisse mündlich und schriftlich in klar strukturierter Form präsentieren.

Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität

Die Studierenden können wissenschaftliche Verfahren und Artikel aus den Bereichen der interkativen Computergrafik in angemessener Zeit verstehen und implementieren. Darüber hinaus können sie eigene Verfahren entwickeln, die auf den Grundlagen aus dem Kurs aufbauen.

Literatur

Thomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffmann, 2018, Real-Time-Rendering,  Verlag: Taylor & Francis; 4th edition (6. August 

Matt Pharr and Greg Humphreys. 2023. Physically Based Rendering, Forth Edition: From Theory to Implementation (2nd ed.). Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA.

John Kessenich, Graham Sellers, and Dave Shreiner. 2016. Opengl® Programming Guide: The Official Guide to Learning Opengl®, Version 4.5 with SPIR-V (9 ed.). Addison-Wesley Professional.

Wolfgang Engel. 2011-2016. GPU Pro 1-7 (1st ed.). A. K. Peters, Ltd., Natick, MA, USA.

M. Bender/M. Brill, 2003. Computergrafik, Hanser Verlag 2003 Watt, A., 2002. 3D-Computergrafik, Pearson

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Informatik - Medieninformatik
    • Informatik - Medieninformatik B.Sc. (01.09.2025)

  • Informatik - Technische Informatik
    • Informatik - Technische Informatik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Lensing, Philipp
    Lehrende
    • Lensing, Philipp