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Didaktik der Analytischen Geometrie und Linearen Algebra Computergrafik Referenten: Paul Aurin, Maximilian Koch, Walter Wolf Prof. Dr. Andreas Filler | WS 2013/14

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Didaktik der Analytischen Geometrie und Linearen Algebra

Computergrafik

Referenten: Paul Aurin, Maximilian Koch, Walter WolfProf. Dr. Andreas Filler | WS 2013/14

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Gliederung

1. Grundlagen: Raster- und Vektorgrafiken (665)

2. Programm I: Context Free Art (1450)2D

1. Programm II: POV-Ray (1370)

2. Programm III: GeoGebra 3D (700)3D

1. Didaktische Facetten (415)

2. Diskussion (800)

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Kurze Einführung: Was sind überhaupt Raster- und Vektorgrafiken?

2D

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Rastergrafik / Pixelgrafik

480 Pixel

320 Pixel

= 153.600 Pixel Bildgröße

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26

64

68

8-bit Farbtiefe 28 = 256 Zustände

insgesamt (28)³ Farbenca. 16,7 Millionen

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Beispiel für eine Rastergrafik

Vereinfachen:

155

51

217

231

3-Kanal RGB 1-Kanal Graustufen

8-bit (256 Zustände)

Farbtiefe

4-bit (16 Zustände)

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Beispiel für eine Rastergrafik

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Beispiel für eine Rastergrafik

0 1 2 3

4 5 6 7

8 9 10 11

12 13 14 15

12 x 14 = 168 px

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

14

7

12

15

12

15

15

15

15

15

15

15

15

8

0

0

0

0

0

6

12

15

15

15

15

12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

6

14

12

6

0

0

0

0

7

6

0

6

0

0

0

0

0

0

0

0

8

15

15

15

12

15

14

8

0

0

0

0

12

15

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15

15

15

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8

0

0

0

0

0

0

8

15

15

15

15

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0

0

0

0

8

0

0

0

0

0

8

14

14

7

0

0

6

14

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15

8

0

0

0

0

0

0

0

0

14

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15

15

15

14

8

0

0

0

0

0

15

15

15

15

15

15

15

15

15

14

7

0

0

12

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15

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15

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Beispiel für eine Rastergrafik

15

15

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14

7

12

15

12

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15

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8

0

0

0

0

0

6

12

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15

15

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12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

6

14

12

6

0

0

0

0

7

6

0

6

0

0

0

0

0

0

0

0

8

15

15

15

12

15

15

8

0

0

0

0

12

15

15

15

15

15

15

15

8

0

0

0

0

0

0

8

15

15

15

15

15

0

0

0

0

8

0

0

0

0

0

8

14

14

7

0

0

6

14

15

15

8

0

0

0

0

0

0

0

0

14

15

15

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15

15

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8

0

0

0

0

0

15

15

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15

15

15

15

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15

14

7

0

0

12

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15

15

15

15

15

15

15

15

15

14

14

15

A =

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Bildbearbeitung

Helligkeitsänderungen

Multiplikation der Matrix mit einer reellen Zahl

Inverse eines Bildes generieren

A

10......0

01......

...............

......10

0......01

15A I

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Anti-Aliasing

bei Linien

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Unterschied zwischen Pixel- und Vektorgrafik

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PDF-Beispiel

Das PDF-Dokument finden Sie unter:

http://www.directupload.net/file/d/3514/vdi7oo8p_pdf.htm

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Vektorgrafik

Objekteigenschaften werden beschrieben

Strecke[(1, 7), (2, 3)]

Kreise[(3, 2), 4.12]

Speicherung: Koordinaten von bestimmten Punkten sowie Bestimmungsgrößen

Dateien meist erheblich kleiner, aber z.T. hoher Rechenaufwand