Modellierungs- und Animationstechniken für 3D-Objekte

11B1571

Bachelor

Deutsch

5.0

unregelmäßig

1 Semester

Computergenerierte 3D-Modelle und Animationen sind Bestandteile vieler Bereiche unseres täglichen Lebens: Computerspiele, Werbung und Kinofilme im Bereich Unterhaltung sowie Visualisierung medizinischer bzw. technischer Daten und komplexer technischer Abläufe im Bereich Wissenschaft/Technik sind ohne 3D-Modellierung und Computeranimation fast nicht mehr denkbar. Kenntnisse der 3D-Modellierung und der Computeranimation sind daher eine wertvolle Erweiterung des Grundwissens eines Medieninformatikers.

1. Grundtechniken der Modellierung

1.1 Polygonobjekte und Boxmodelling

1.2 Modellieren mit Splines: Kurven und Flächen

1.3 Modellieren nichtgeometrischer Objekte

2. Techniken und Gestaltungsprinzipien der Animation

2.1 Keyframe Animationen

2.2 Grundtechniken der Characteranimation

2.3 Pfadverfolgung, Morphing und Deformation

2.4 Kameraanimation

2.5 Animation physikalischer Systeme

3. Direkte und inverse Kinematik 

4. Grundlagen zu Texturen, Shader und Rendering

5. Licht - globale und lokale Beleuchtungsmodelle - Szenenausleuchtung

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

• Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung) oder
• Projektbericht (schriftlich)

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung:

• Referat: ca. 30-40 Minuten, dazugehörige Ausarbeitung: ca. 5-15 Seiten
• Projektbericht, schriftlich: ca. 10-15 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 30 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5 Versuche

In diesem Modul wird mit der Software BLENDER gearbeitet. Um sich im Vorfeld mit den Basisfunktionen vertraut zu machen, eignen sich beispielsweise die zahlreichen Video-Tutorials, die man u.a. kostenlos bei Youtube findet.

Die Studierenden beherrschen Grundtechniken der 3D-Modellierung wie z.B. Boxmodelling auf Basis polygonaler Netze und Freiformflächen auf Basis von Kurven. Sie kennen die Grundtechniken der Computeranimation, insbesondere Keyframe-Animation, Methoden der inversen Kinematik, Animation physikalischer Systeme  und einfache Characteranimation und können diese anwenden. Die Studierenden können virtuelle Szenen effektiv ausleuchten und Oberflächen mit geeigneten Shadern und Texturen versehen. Diese Kenntnisse können die Studierenden mittels eigener Programmierung und in einem kommerziellen Computeranimationssystem exemplarisch umsetzen und für das jeweilige Ausgabemedium rendern.

Die Studierenden kennen die Techniken für computergestützete Modellierung und Animation von 3D-Objekten. Sie sind in der Lage dieses Wissen und die erlangten Fertigkeiten in anderen Gebieten der Medieninfomatik, z.B. bei der Spieleprogrammierung oder der Programmierung im Bereich VR anzuwenden und zu vertiefen.

Die Studierenden kennen professionelle Software-Tools und die Techniken zur 3D-Modelling und zur Computeranimation. Sie können ihre Einsetzbarkeit für unterschiedlichste Anwendungsbereiche beurteilen.

Die Studierenden können mit einem professionellen Computergrafik- und Animationstool komplexe 3D-Modelle erstellen und Animationen erzeugen. Dazu gehört ebenfalls die Oberflächen gestaltung mit Texturen und Shadern sowie der effektive EInsatz von Beleuchtung

Die Studierenden können fachspezifische Themen zu diesem Modul recherchieren und zu einem Fachvortrag zusammenführen. Sie entwickeln komplexe 3D-Modelle und optimieren diese durch Integration weiterer Medien, z.B. Audio- oder Videoaufnahmen

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können die Ergebnisse ihrer Hausarbeit präsentieren und ihre Lösungen und Methoden schriftlich sowie mündlich darstellen. Sie haben Projekte und ihre Hausarbeit in Teams bearbeitet. In einem selbst vorbereiteten Fachvortrag werden Arbeitsergebnisse präsentiert und anschließend im Plenum diskutiert.

Die Studierenden können ihre in diesem Modul erlangten Qualifikationen im Kontext ihres zukünftigen Berufsfeldes einschätzen und zukünftig professionell anwenden.

• Tassemeier, Uwe

• Lensing, Philipp
• Tassemeier, Uwe
• Plutka, Björn