Software-Praktikum für !Anfänger und Fortgeschrittene!

Susanne Krömker, Hubert Mara!

Mo, 14. April 2014!

•! Bewerbung zu einem Thema !!(+ Alternativen)!–! Anmeldung über E-Mail bis Mo, 5. Mai 2014!!www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.php!

•! Bearbeitung während des SS 2014!–! Teilnahme an den Abschluss-Präsentationen (montags, 14:15 h, R 532)!–! Regelmäßige Besprechungen mit den Betreuern!–! Selbstständiges Arbeiten in Zweier- oder Dreiergruppen!

•! Abgabe am Beginn des WS 2014/15!–! Abschluss-Präsentation (30 min)!–! Webseite mit Bericht!–! Dokumentierter Software-Code!

1!1!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.php!

Ausfüllen des !Formulars gemeinsam!mit dem Betreuer !

Mit den Unterschriften!wird die!Aufgabenbeschreibung!und Vergabe des!Praktikums verbindlich!

IWR, INF 368!Raum 530 oder 512!

2.05.2014!S. Krömker, H. Mara!

30.04.2014 !Joe Sixpack!

2!2!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

Montags, 14 - 16 Uhr, IWR, INF 368, Raum 532!Softwarepraktikanten dieses Semesters erhalten Einladungen per E-Mail!voraussichtliche Daten (Planung)!

12. Mai 2014 !–! WebGL 3D Puzzle (A)"

Niels Bernlöhr, Karsten Hanser!

19. Mai 2014 !–! Imaginary 1 (A)"

Dimitry Jeske, Tobias Stumpf!–! Imaginary 2 (A)"

Ekaterina Melnik!

3!3!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

26. Mai 2014!–! Watertight Models (F)"

Philipp Holzmann, Manuel Hunziker!

2. Juni 2014 !–! XML-based Transcription (F)"

Judith Massa!

16. Juni 2014!–! Abstand und Genauigkeitsmaß für Photogrammetrie (A)"

Katja Hauser!

Weitere Vorträge entnehmen Sie bitte den Ankündigungen auf der Webseite www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.ph!

4!4!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

CG 1) IMAGINARY 3D Flächen (A)!CG 2) Nichtarchimedische Geometrie in 3D (F)!CG 3) ILATO – 2D Oberflächen und 3D Daten (A/F)!CG 4) GigaView und GigaMesh (A/F)!CG 5) Angkor Project Group (A/F)!

Wir unterstützen AUSDRÜCKLICH eigene Themenvorschläge !!!!

Fortsetzungen früherer Praktika sind ebenfalls erwünscht: Informationen unter!!http://pille.iwr.uni-heidelberg.de/!

A = Anfänger ! = 4 SWS = 6 Leistungs-Punkte"F = Fortgeschrittene = 6 SWS = 8 Leistungs-Punkte!

5!5!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

Vorkenntnisse!•! Umgang mit Software aus dem Graphikbereich!•! Wünschenswert: OpenGL, CG (C for graphics)!

Arbeitsschritte!•! Erzeugen eines Meshes für die jeweilige Fläche!•! Experimentieren mit!

–! Kameraeinstellung, Licht und Oberfläche !–! Depth of Field (Tiefenschärfe)!–! Texturierung!

•! Für CG-Erfahrene: "Shaderprogrammierung ohne Gittergenerierung!

Ziel: Eindrucksvolle ästhetische Bilder!Anmerkung: Gelungene Umsetzungen werden gerahmt und ausgestellt!

Betreuer: Susanne Krömker!

Eistüte (x2+y2)3=4x2y2(z2+1)!

Himmel und Hölle x2 - y2z2=0!

6!6!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

Vorkenntnisse!•! Umgang mit Software aus dem Graphikbereich, "

OpenGL, CG (C for graphics)!•! Interesse an Mathematik, abstrakter Geometrie,"

Computeralgebra!

Arbeitsschritte!•! Einarbeitung in Nichtarchimedische Geometrie über Axiome"

(Definitheit/Multiplikativität/Dreiechsungleichung)!•! Experimentieren mit!

–! Parametriesierung !–! Usergeführte Exploration mit Qt!–! Erweiterung auf höhere Dimensionen!

Ziel: Exploration nicht-intuitiver geometrischer Räume!Anmerkung: Einarbeitung in eine Masterarbeit!Betreuer: Susanne Krömker!

7!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Example: "cubical tropical curves !

8!Mo, 14. April 2014! Visualisierung & Numerische Geometrie!

9!Mo, 14. April 2014! Visualisierung & Numerische Geometrie!

Implicite form a !straight line: x ! y ! 1!

10!Mo, 14. April 2014! Visualisierung & Numerische Geometrie!

Implicite form a !parabola: !

Mo, 14. April 2014! 11!

Mitarbeit in einem !laufenden Forschungsprojekt!

Vorkenntnisse!•! Gute Programmierkenntnisse C/C++!•! Grundkenntnisse über OpenGL und Qt!•! git vorteilhaft!

11!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014! 12!

ZIEL und Arbeitsschritte:!– Verständnis beider bildgebenden Verfahren!

· Optischer Scan 3D Oberfläche!· X-ray Scan Volumenmodell!

– Auffinden / Nutzen geeigneter Tools / Bibliotheken!

Entweder (1)!– Projektion / “Schattenwurf” einer 3D Oberfälche!

Oder (2)!– Erstellen eines Shepp-Logan Phantoms!

Oder (3)!– Clustern einer Dichteverteilung in Materialien!

Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker!

12!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014! 13!

ZIEL und Arbeitsschritte!– Verständnis der Halfedge Data Structure!

Entweder (4)!– Einarbeitung in funktional definierte Flächen!– Stückweise NURBS Darstellung!

Oder (5)!– Einarbeitung in binary space partitioning!– Strukturieren des Mesh in Octree!

Oder (6)!– Marching Cube anpassen um ! Punktwolken in Meshes zu überführen!

Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker!13!Visualisierung & Numerische Geometrie!

3D-Scanner!

Structured Light!

Breuckmann!smartSCAN-3D-HE !

Coded Light!

Passive!

Active!Active!

Vorkenntnisse!•! Kenntnisse in C/C++!•! Wünschenswert: OpenGL!

Arbeitsschritte!•! Einarbeitung in Mesh-Visualisierung (GigaMesh)!•! Einarbeitung in 3D-Datenformate (*.ply, *.obj)!•! Angleichen für weitere Datenformate (*.wrl, *.x3d)!

Ziel: Viewer für 3D-Messdaten (VRML und X3D-Format)!

Anmerkung: Fortsetzung als F-Praktikum möglich!

Betreuer: Hubert Mara!Visualisierung einer Keilschrifttafel"

10.000 bis 10.000.000 Dreiecke!

Mo, 14. April 2014! 15!15!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Vorkenntnisse!•! Kenntnisse in C/C++!•! Wünschenswert: OpenGL!•! Android Operating System!

Arbeitsschritte!•! Einarbeitung in Mesh-Visualisierung (GigaMesh)!•! Einarbeitung in 3D-Datenformate (*.ply, *.obj)!•! Angleichen für weitere Datenformate (*.wrl, *.x3d)!•! Farbdarstellung!•! Lichtführung!

Ziel: Viewer für 3D-Messdaten auf Smartphones!

Betreuer: Hubert Mara!Visualisierung einer Keilschrifttafel"

auf einem Smartphone!

Mo, 14. April 2014! 16!16!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Vorkenntnisse!•! Kenntnisse in C/C++, OpenGL!•! Linux und/oder MacOSX "

und/oder Windows!

Arbeitsschritte!•! Einarbeitung in GigaMesh!•! Reduktion von GigaMesh auf "

Betrachtungsfunktionen!•! Erarbeiten einer intuitiven 3D-Steuerung!•! Portierung auf ein weiteres Betriebssystem !

Ziel: Benutzerfreundlicher Viewer für 3D-Messdaten!Anmerkung: Firmenkooperation mit Breuckmann GmbH!

Betreuer: Hubert Mara!

Mittelalterliches Kapitell vom Trifels"3D-Scan "

10.000 bis 10.000.000 Dreiecke!

Mo, 14. April 2014! 17!17!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014!

Available data!•! Acquired data from 3D-Scans!•! Generated data from AutoCAD!

Possible Tasks!•! Visualization!•! Texture mapping!•! Combining data!•! Data reduction!•! GIS-Integration!•! ..."

Aim: Computer Aided Tools for Tempels in Cambodia!Comment: Collaboration with Angkor Project Group!Supervisor: Michael Winckler, Pheakdey Nguonphan!

18!18!Visualisierung & Numerische Geometrie!

Mo, 14. April 2014! 19!19!Visualisierung & Numerische Geometrie!