Prof. Dr. Aris Christidis 

Fachgebiet Praktische Informatik


 

Softwaretechnik-Projekt
Bild & Grafik
für Studierende der Informatik
(SS 2017)

Ziel dieses Praktikums in Softwaretechnik ist, Techniken der Grafik- und Bildverarbeitung zu implementieren, die in ihrer Wirkung zwar sehr ansprechend, aber viel zu speziell sind, als daß sie im Rahmen einer Grundlagen-Vorlesung behandelt werden könnten. Die immense Vielfalt an solchen Themen in unterschiedlichsten Schwierigkeitsstufen macht es interessant, auch Ideen der Teilnehmer/innen zu realisieren. 

Aktuell wird vorgeschlagen, das Praktikum dem übergeordneten Thema 

"Dreidimensionale Fotos - zweidimensionale Grafiken" 

zu widmen. Geplant sind vorerst folgende Schwerpunkte:

  • Stereoskopie: Erzeugung synthetischer 3D-Bilder zur Betrachtung mit der 3D-Farbbrille
  • Farbanaglyphen: Überlagerung einzelner Farbanteile von Teilbildern zu Stereo-Aufnahmen
  • Parallaxe-Erzeugung: Einteilung räumlicher Ebenen in Fotos, Segmentierung, virtuelle Wackelbilder 
  • Morphing: Überführung menschlicher Portraits ineinander

Die Reihenfolge der o.a. Themen versteht sich mit wachsendem Schwierigkeitsgrad - geeignet für Arbeitsgruppen mit wachsender Stärke und Vorerfahrung. Erläuterungen und Literaturangaben hinter den Links sollen ergänzt werden. Die benötigten Farbbrillen werden zur Verfügung gestellt, ebenso wie C-Code zum Erstellen einfacher 3D-Grafiken, zum Laden von Bildern beliebiger Formate und zum Manipulieren der R-/G-/B-Anteile einzelner Pixel. (Das sind "Starthilfen" für die Übungen zu den entsprechenden Vorlesungen.)

Benötigte mathematische Grundlagen und Techniken der Bild- und Grafikverarbeitung werden bei Bedarf erläutert (oder notfalls gemeinsam erarbeitet). Bei Wahl der (empfohlenen) Programmiersprache C und der Bibliotheken OpenGL und OpenCV werden auch programmtechnische Details und technische Unterstützung angeboten; aber auch alternative, frei erhältliche Standards (z.B. WebGL, FreeImage, Java o.a.) sind willkommen. Die konkreten Projektziele werden in der Gruppe abgestimmt, die auch ihre Abgabefrist festgelegt. 

Für den Einstieg in die Thematik werden hier zwei Folensätze des BSc-Kurses zur Computergrafik mit der Einführung in die Programmierung mit OpenGL und zwei VS-Projekte (aktualisierte Version vom 03.07.2017) angeboten: ein einfaches OpenGL-Programm zur binokularen Darstellung dreidimensionaler Objekte und eines zur Behandlung von Bildern wahlweise als Texturen. Die zur Sw-Entwicklung benötigten GLUT-Dateien sind bereits darin enthalten. Das wichtigste OpenGL-Nachschlagewerk ist einer früheren Version als elektronische Kopie (7,83 MB) erhältlich, ebenso wie die GLUT-Spezifikation

Mit der Teilnahme an diesem Praktikum verbundene Anforderungen:

  • Anwesenheit und aktive Beteiligung an möglichst allen Treffen 
  • Anteilige Programmierung des Projekts
  • Exemplarische Anwendung und Vorführung der erstellten Software 
  • Abgabe der erstellten Software und eines technischen Berichts (Dokumentation) darüber 

Nähere Einzelheiten und eine Aufgabenverteilung sind Gegenstand der ersten Treffen; dort werden nach Möglichkeit auch persönliche Interessen und Neigungen berücksichtigt. 

Erstes Treffen: Mo., 24.04.2017, 15:45 Uhr, Raum A20.1.08.

Zur leichteren Abschätzung des organisatorischen Aufwands können sich Interessierte per Email unverbindlich anmelden, gerne auch mit Fragen oder mit näheren Angaben über die eigenen Schwerpunkte (Bild, Grafik, MMI, Vorarbeiten etc.). Bei späterer Umstellung der eigenen Semesterplanung wird um kurze Abmeldung gebeten. Wegen der o.a. benötigten Bibliotheken erleichtert es die Planung (es ist aber keine Voraussetzung), wenn am eigenen Rechner gearbeitet wird. Bei geplanter Verwendung der THM-eigenen PCs wird um kurzen Hinweis gebeten. 


Geplante inhaltliche Belegung der Veranstaltungstermine:

ca. 2-3

Termin(e)  für Vorbesprechung / Erwerb benötigter Grundlagen 
1 " erste Festlegung der Software-Architektur, Aufgabenverteilung
4-6 " Codierung der vereinbarten Module
2 " Integration der Module zu einer (Beta-)Version
1 " Erfahrungen mit (ggf. Korrekturen an) der erstellten Software
(Rest) " Fertigstellung, Anwendung, Dokumentation

 

Zur Vorab-Beantwortung häufig gestellter Fragen: 
-
Die Abgabe des schriftlichen Berichts und der eigenen (ggf. überarbeiteten) Software ist nicht an einen Termin gebunden. Sie markiert lediglich den frühesten Zeitpunkt, zu dem mit einer Bewertung/Benotung begonnen werden kann. 
- Es wird empfohlen, neben dem (obligatorischen, handsignierten) Papier-Ausdruck auch elektronische Kopien abzugeben (*.pdf, *.rtf oder *.doc); sie erleichtern Suchen, Zitieren und (Meta-)Dokumentation. 
- Die schließlich vergebene Bewertung (Note) wird dem Dekanat per Email mitgeteilt, Cc an die/den Betroffene/n. 

 

Letzte Aktualisierung: 22.07.2017

(Startseite in neuem Fenster)