bild
Skolan för
elektroteknik
och datavetenskap
KTH / CSC / DH2413

Avancerad grafik och interaktion, DH2413, 9hp

KursPM med schema för agi11, uppdaterad 2011-12-30

*** Tillfälle för redovisning/handledning av OpenGL/Shaderlabb: tisd 10 jan, kl 16-18, Magenta ***

*** Tillfälle för redovisning av fördjupningslabben: jag har satt upp tisd 17 jan, kl 17-18, rum 1537, boka tid genom att maila mig! Vid behov tar vi ett pass i slutet av januari också.

Om schemat nedan avviker från det schema som schemageneratorn ger, är det kurssidorna som gäller (men jag ska be att ändringarna även görs i schemageneratorn). Blir det ändringar under kursens gång, kommer kurssidorna att uppdateras.

Föreläsningar/lektioner:

Förel. Dag Tid Sal Innehåll
F1 on 31.8 15-17 L52 Administration, översikt av kursen, översikt av boken, uppgifter, Introduktion avatarlabb/Maya, Lars Kjelldahl, OH, avatar-uppgift
F2 fr 2.9 10-12 Q2 Bra bilder - ett designperspektiv, labb 1a, Eva-Marie Wadman (designer), labbpass där ni får göra och diskutera avatarskisser
F3 ti 6.9 8.30-10 E2 8.30: OpenGL/Shader: labbinfo, Victor Wåhlström, OH, labblydelse-ht2011, förberett-VisualStudio2010-projekt-zip-fil, OpenGL-ht2010, Shader-ht2010
9.15: Simulering, mm, Jonas Forsslund, fil med länkar

F4 on 14.9 10-12 B3 INSTÄLLT och återtas 30.9 (se nedan)

F5 fr 23.9 10-12 D2 Belysning, Animering, partikelsystem, non-photorealistic rendering, mm, Lars Kjelldahl, OH
F6 fr 30.9 10-12 D2 Globala belysningsmodeller, kollisionsdetektion, Perceptuella aspekter på grafik Lars Kjelldahl, OH1 , OH-percept

Jonas Molls föreläsning om haptik flyttas fram till 13/10.

F7 ti 4.10 13-15 D3 Ställs in eftersom haptikföreläsningen flyttades
F8 fr 7.10 13-15 D3 Globala belysningsmodeller, kollisionsdetektion, Lars Kjelldahl, OH1, OH2 erhålls via e-post
F9 må 10.10 10-12 D3 Jonas Moll, Haptik, om området haptik och om laborationen som utförs senare vid tillfälle enligt överenskommelse
F10 to 13.10 10-12 1439, Nadabibl Summering av period1, ämnen för fördjupingsuppgifter, visualiseringsstudion, tentauppgifter, Lars Kjelldahl, (Björn Thuresson)
F11 on 26.10 10-12 B2 Översikt av kursen i period 2, Fördjupningsuppgifter och fördjupningsmoduler, exempel på bilder från tidigare fördjupningsarbeten, smakprov från SIGGRAPH2011 med 2 DVD-skivor , Lars Kjelldahl, OH
F12 on 2.11 10-12 D3

10-11: jag säger lite om tenA och vid behov om fördjupningsuppgifter
Gästföreläsare:
11-12: Grafisk interaktion ur ett kulturellt perspektiv, Yngve Sundblad, CSC, OH

F13 on 9.11 10-12 E3 Hemtenta A - återlämnas. Fördjupningsuppgifterna: vi ses gemensamt först och därefter kan jag prata med er var och en - gärna efter "bokningar av tid"; Lars Kjelldahl
Extra 17-18.11   Torget Konferensen, SIGRAD2011, handlar om grafik och visualisering, ni är välkomna, registrera er på sigrad.se. Ni får tillgodoräkna er poäng om ni skriver sammanfattningar av föredrag.
F14 on 23.11 10-12 E2 Gästföreläsare: 10-11 (tillsammans med kursen Datorspelsdesign): Erfarenheter från spelprogrammering, Tommy Palm, Fabrication Games AB
F15 on 7.12 10-12 D3 10-11, Gamla tentor, utvärdering, fördjupningslabben-tillfällen för redovisning, 11-12, besök i visualiseringsstudion, Lars Kjelldahl/Björn Thuresson

Handledningspass/labbpass (antalet pass beror på hur många deltagare det blir):

*** Lydelser till labbarna ligger längre ner på sidan under rubriken "Labbarna" ***

Labb. Dag Tid Sal Innehåll
Maya

ti 4.10

on 26/10

17-19

17-19

Magenta/Violett Inskannad skiss används för att bygga avatar, Victor Wåhlström, Johannes Koch
Haptik to 27/10 16-18 vit sal, med utrustas med Falconenheter under en begränsad tid

 

Introlabb på haptik, enkel användning och programmering, Jonas Moll

Demo av haptikutrustning

OpenGL/Shader

ti 4.10

on 26/10

onsd 23/11

tisd 10/1

17-19

17-19

17-19

16-18

Magenta

Maya-modell förs över till OpenGL för vidarebearbetning, Victor Wåhlström, Johannes Koch

Victor W

Johannes Koch

Shader (bakas ihop med OpenGL)

se ovan

se ovan se ovan se ovan
Visualiseringstudiolabb (med Surfaceutrustningen)

xxx

xxx Visualiseringsstudion Björn Thuresson

Fördjupningslabb

redovisningar i december

4 grupper per tillfälle seminarierum som annonseras senare Lars Kjelldahl

Lärare

• Lars Kjelldahl, kursledare, föreläsare, ansvarig för vissa labbar
• Jonas Moll, haptik, labb
• Victor Wåhlström, handledare, draken 'at' kth.se
• Johannes Koch, handledare
• Gästföreläsare: Jonas Forsslund, Yngve Sundblad, m.fl.

Viktiga datum, deadlines, preliminära tider

• 110907: Ha gjort res checkin agi11
• 110924: Maya-labben ska vara inskickad
• 111006: Preliminär spec för fördjupningslabb (labb2-3) ska vara inskickad
• oktober: Haptiklabben görs vid bokat labbtillfälle (2h)
• 111013: OpenGL ska vara redovisad
• 11xxxx: ev Shader ska vara redovisad
• 111014: tenA läggs ut
• 111025: tenA ska vara inskickad
• 111104: spec för fördjupningslabb ska vara inskickad (labb2-3)
• 111124-111211: Redovisningstillfällen fördjupningslabb för att få bonuspoäng
• 111201: tenB&C läggs ut
• 111216: tenB&C ska vara inskickad
• 1112xx-1112xx: "munta"-tillfällen för tenB&tenC (20 min per person enligt bokningslista)
• 111223-1201xx: Redovisningstillfällen fördjupningslabb

Fördjupningsmoduler

Fördjupningsområden/moduler är ett antal områden där du själv väljer ut områden som du är särskilt intresserad av. Tanken är att du skriver om några av dessa områden på hemtentan TENB&TENC och att du gör labbuppgift inom LAB2 och LAB3. En översikt av ett antal fördjupningsområden kommer att ges under kursen. Varje område ska stödjas av några artiklar/översikter. Exempel på fördjupningsområden:

Visualization, Perception in Graphics, Shadow Algorithms, Collision Detection, Mobile Graphics, Non Photo Realistic Rendering, Animation, Multimodal Interaction, Image Based Rendering, Computational Photography, Volume Rendering, Avancerade ljusberäkningar, Ray tracing, Fractals

Kursledare

Lars Kjelldahl, lassekj@csc.kth.se, 790 8159, rum 4539, Lindstedtsvägen 5 , plan 5. Enklast är att prata med mig i samband med undervisningen (jag är normalt med vid alla gästföreläsningar) eller att skicka e-post. Jag kommer i början av kursen berätta mera om vilka ambitioner jag har för kursen och hur jag kommer arbeta och jag vill att ni arbetar för att ni ska få ut så mycket som möjligt av kursen. Examinator kommer att vara Cristi Bogdan.

Vem får läsa kursen

De som läst en grundkurs i datorgrafik (DGI, DOA eller Grip) kan läsa kursen DH2413 Avancerad grafik och interaktion om

  • KTH-studenter där valet av denna kurs lagts in i Ladok av studentens studievägledning

  • SU-studenter som fått klartecken av Caroline Nordquist

Vill du läsa kursen men ditt kursval inte lagts in i Ladok av din studievägledning, så måste du omgående se till att detta blir gjort. Endast de studenter vars kursval är inlagt har möjlighet att bli godkända på labbar och tentamomenten.

OBS: Du ska snarast och senast 7 september registrera dig i res-systemet genom att göra res checkin agi11. Att ni registrerar er i res är viktigt för att vi ska kunna bokföra era labbresultat. Du kan själv kontrollera vilka resultat som finns inlagda i res genom att skriva res agi11 show.

Kursens mål

Ni ska efter kursen kunna

1. förklara begrepp och använda metoder inom några grundområden: realtidsrendering, global belysning, VR/AR, perception

2. använda en modellerare av typ Maya för att bygga 3D-objekt med egen medvetet gjord skissad förlaga, samt att bearbeta polygoner och texturer,

3. använda ett programbibliotek av typ OpenGL för att ta in objekt från en modellerare och sedan förse scenen med specialeffekter av typ speglingar,

4. skriva en översiktsartikel inom något delområde av datorgrafik genom att leta rätt på och läsa artiklar från källor av typ etablerade datorgrafiktidskrifter inkl SIGGRAPH- och Eurographicskonferenserna

5. förklara och värdera artiklar inom delområdet,

6. bygga någon enkel fördjupningstillämpning inom något eget valt delområde av datorgrafik, såsom ray tracing, radiosity, animering, specialaffekter av typ partikelsystem/rök, jämförelser av programvaror, programmering av hårdvara för grafik etc.

7. självständigt tillämpa vedertagna metoder för avancerad grafik och interaktion,

8. delta i utvecklingen av nya metoder/applikationer för avancerad grafik och interaktion.

Andra kurser som har anknytning till denna kurs: DH2257 Visualisering (period 3 eller 4), DH2400, Interaktiva medier för datatekniker (begränsat antal platser), DH2424 Datorgeometri i bildanalys och visualisering

Kurslitteratur

Bok: Vi kommer att använda följande bok:
Real-Time Rendering, by Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, and Naty Hoffman, 1045 pages, from A.K. Peters Ltd., 3rd edition, ISBN 987-1-56881-424-7, 2008. Notera att det är stor skillnad mellan 2:a och 3:dje, (c:a 200 nya sidor). Som stöd för boken finns en webbsida som hålls aktuell, www.realtimerendering.com. Boken finns på kårbokhandeln.

Det mesta av konferensmaterial inom området kan man hitta via
http://kesen.realtimerendering.com/

För den som inte har OpenGL aktuellt kan ni köpa Gustav Taxéns OpenGL-häfte på skolans studentexpedition.

Kursbunt: Jag har kommit fram till att det är bättre att ni plockar kursbunten elektroniskt. Ni bör kunna hitta alla artiklarna utom den sista via ACM och IEEE. Gå till "länkar" i panelen till vänster så finns lämplig länk till ACM/IEEE med tillgång till artiklarna om ni sitter på KTH. Den sista artikeln hittar ni lätt med google. Om det blir problem kan ni få dem av mig på något lämpligt sätt:
• Elements of Early vision for Computer Graphics, J. Ferwerda, Computer Graphics and Appl (12 sidor)
• Feature-Based Image Metamorphosis, T. Beier, SIGGRAPH92 (8 sidor)
• Salisbury, K.J., Making Graphics Physically Tangible, CACM, August 1999, vil 22, no 8, samt Salisbury, K.J. et al., Haptic Rendering: programming Touch Interaction with Virtual Objects, 1995 Synposium on Interactive 3D Graphics, (7 + 8 sidor)
• Recent Advances in Augmented Reality, R. Azuma, Y. Baillot, R. Behringer, S. Feiner, S. Julier, B. MacIntyre, Computer Graphics and Appl, Nov/Dec 2001 (14 sidor)
• An Introductory Tour of Interactive Rendering, E. Haines, IEEE Computer Graphics and Applications, Jan/Feb 2006 (12 sidor)
• A Survey of Visibility for Walkthrough Applications, D. Cohen-Or, et al., IEEE Trans on Visualization and Computer Graphics, Jul/Sept 2003 (20 sidor)
• Where are we with Haptic Visualization, Roberts, Paneels, IEEE, Worlds haptics 2007 (6 sidor)
• Spherical Harmonic Lighting: The Gritty Details, Robin Green (47 sidor)

Unix-häfte och C-häfte kan köpas på expeditionen av dem som så önskar.

Studentexpedition och Delfi

Studentexpedition finns på Osquars backe 2 plan 2. Den har öppet må-fr 10-12 och må-to 13-15.

Delfi är CSCs systemgruppsmottagning som har hand om konton och passerkort. Delfi har öppet må-fr 10-12 och må-to 13-15.

Etik och hederskodex

Det ligger i såväl lärares som studenters intresse att ha en öppen atmosfär som kännetecknas av tillit och ömsesidigt förtroende. På den här kursen har det normalt inte varit några större problem med otillåtet samarbete (ett undantag med kopierad hemtenta har dock förekommit). Grundutbildningsgruppen har tidigare fastlagt följande hederskodex.

Examination

7 st laborationer, lab1: labb 1-5, lab2: labb 6, lab3: labb 7
Den som redovisat labb 6 och 7 (dvs LAB2 och LAB3) före deadline för tenB&tenC får 2 bonuspoäng på tentan.
Momenten lab1, lab2, lab3, tenA, tenB, tenC ger vardera 1.5hp.

Tentamensformen sker i form av "hemtentamen" samt "munta" för tenB&tenC. Tentamomenten, tenA, tenB&tenC publiceras under kursens gång. Datum för när de läggs ut kommer att finnas via kurshemsidan.

Tider för muntor i januari, tenBC (i 20-minuterspass), anmälan till lassekj@csc.kth.se:
Tider kommer att annonseras senare.

På kursen tillämpas ECTS-betyg med betygsskalan A, B, C, D, E, F eller Fx.

Kriterier för dessa betyg:
tenA, tenB resp tenC ger 0-7 poäng vardera. För att bli godkänd på tenA behöver man 3.5. Dessa delar motsvarar kursmålen 1, 4 och 5. Det kommer dessutom att finnas möjlighet att få 2 bonuspoäng för att göra LAB2&LAB3 före deadline för tenC. Bonuspoängen har man med sig även till första omtentatillfället.
• LAB1 ger G eller U och motsvarar i första hand kursmålen 2 och 3 och behövs för att bli godkänd på kursen.
• LAB2&LAB3 ger G eller VG, där G motsvarar i första hand kursmålet 6 och VG motsvarar kursmålen 6, 7 och 8.
För betyg A behöver du 18 (20) poäng på tenA-tenC samt VG(G) på LAB2&LAB3
För betyg B behöver du 16 (18) poäng på tenA-tenC samt VG(G) på LAB2&LAB3
För betyg C behöver du 14 (16) poäng på tenA-tenC samt VG(G) på LAB2&LAB3
För betyg D behöver du 12 (14) poäng på tenA-tenC samt VG(G) på LAB2&LAB3
För betyg E behöver du 10.5 (12) poäng på tenA-tenC samt VG(G) på LAB2&LAB3

Labbarna (lydelserna läggs upp successivt)

Laborationerna 1-5 bör/måste göras i samband med kursen och de tillfällen som då är uppsatta. Haptiklabben (labb 4) bygger på särskild uppställning av utrustning. Det är därför ogörligt att ordna labbtillfällen i efterhand. Görs inte den labben i samband med kursen kan man alltså bli tvungen att vänta till nästa år för att göra labben.
Laborationerna görs normalt i grupper om två personer. Det går oftast bra att vara ensam om det inte är brist på labbplatser. Undantagsvis kan man också vara tre personer, men då ställs det normalt högre krav på kvalitén på det man gjort.

Lite tips från assarna (kommer): Tips från assarna,tips OpenGL/linux, tips Blender

* 1. Maya Lydelse till labben
DelA: skiss, man gör en skiss som sedan scannas in och används som grund för modellering i
Del B: Maya (3D modellering, bakgrundbilder, texturering, exportering till OpenGL), 5h, som en förberedelse till den här labben görs under föreläsningstid en liten övning i designarbete. Den som inte gjort den inledande Maya-labben kan gå till http://www.csc.kth.se/utbildning/kth/kurser/DH2323/dgi10/kurspm/index.html/ och hämta hem lydelse och anvisningar.

Redovisning av Maya-labben görs genom att skicka följande till lassekj 'at' csc.kth.se:
• Modell för avataren (typ myname-Maya-avatar.mb)
• Två skärmdumpar från olika håll
• Bild som visar texturerna
• Inskannad Avatarskiss; skicka bägge skisserna även om ni bara använt en för att bygga modellen i Maya.

* 2. OpenGL/Shader, 10h (?): labben är en kombination av OpenGL och Shader, lydelse: labblydelse-ht2011, förberett-VisualStudio2010-projekt-zip-fil, OpenGL-ht2010, Shader-ht2010
Rikard skrev förra året ihop en ny textur inladdare til opengl och shader labben, den använder sig av raw-bildformatet så man får spara om sin bild till det formatet. Koden till inladdaren kan ses nedan. http://www.csc.kth.se/~rikardas/agi10/agi10_rawtexture.pdf
* 3. Introlabb/demo i visualiseringsstudion
* 4. Haptik, 3h, labblydelse, (denna labb måste göras i samband med de labbtillfällen som erbjuds under kursens gång), ansvarig: Jonas Moll
* 5. Shaderlabb, denna labb bakas ihop med OpenGL-labben, se ovan
* 6 och 7. Valfri (men obligatorisk) fördjupningslaboration (1-2 personer) väljs efter samråd med labbansvarige, en dokumentation ska skrivas , 40h, ansvarig: Lars Kjelldahl

Vid de schemalagda labbtillfällena är det tänkt att det ska finnas handledare att tillgå. Tanken är att kursdeltagarna ska kunna arbeta relativt självständigt.

Godkännande på Mayalabben går till så att ni skickar modeller till mig (lassekj@csc.kth.se) via e-post. Detta följs sedan vid behov upp med att ni senare får demonstrera vad ni gjort.

Fördjupningslabben, labb6&7: Ni skriver en specifikation om vad ni vill göra i denna labb, som i princip omfattar 80h. Specen ska normalt vara c:a 2 A4-sidor och innehålla:
a. Beskrivande titel, namn
b. ange ambitionsnivån: G eller VG
c. beskriv metod/algoritm
d. beskriv hur du/ni tänkt er att genomföra implementationen, (inkl programvaror, plattform etc)
e. referenser till litteratur/källor som du tänker använda

Dokumentation för fördjupningsuppgiften: Den kan omfatta c:a 10 sidor (lite beroende på antalet bilder, karaktären på uppgiften, formatering etc) och ska skickas in senast två dagar före redovisningstillfället, så att kursledaren kan läsa igenom dokumentationen i förväg. Dokumentationen riktar sig till lärare på kursen samt övriga deltagare på kursen och ska innehålla:

• Försättssida med titel, namn
• Kort beskrivning av vad uppgiften gick ut på
• Litteraturbakgrund (en översikt av litteratur inom delområdet)
• Beskrivning av metod/algoritm (reviderad version av det du/ni skrev i specen)
• Översiktlig information om implementationen
• Bilder, skärmdumpar mm
• Anvisningar för att köra programmet
• Referenser

Muntlig redovisning av labb 6 & 7 sker vid mindre seminarier med c:a fyra grupper per tillfälle. Bokning av tider sker genom att maila mig, lassekj@csc.kth.se.

Redovisning av fördjupningslabbar i januari (anmälan till lassekj@csc.kth.se; dokumentation senast två dagar i förväg):
här kommer tider för redovisningar

Den som är klar med labb 6 och 7 före deadline för tenB&tenC får 2 bonuspoäng på totala hemtentasumman. Bonuspoängen får man ha med sig även på första omtentan.

Den muntliga redovisningen sker genom en muntlig föredragning av vad man gjort (helst genom någon föreberedd presentation, typ PowerPoint) och sedan en demonstration av programmet man utvecklat, totalt kanske 15 minuter.

Tid för muntlig redovisning: onsd 21/12, kl 13-15, sal 4523, boka genom att maila mig!

Tenta: Tentadelen utförs i form av tre hemtentor där två görs tillsammans, de kommer att finnas här: del A finns nu , delB&delC finns nu . Frågorna på delB&delC kommer att vara utformade så att man kan välja att fördjupa sig på några delområden. Tentorna är tänkta att mera ha uppsatsform än korta svar på preciserade frågor. Det kommer också att vara en liten muntlig tenta efter det att delB&delC skickats in.

Muntapass före jul:
onsd 21/12, 11-12, 16-17, rum 4539, boka ett pass om 20 min genom att maila mig! Det är möjligt att göra muntan efter helgerna också.

Namngivning av inskickade bilagor: Inskick av labbar samt hemtentor görs till lassekj 'at' csc.kth.se. Bilgor namnges med namn och vad man skickat in, typ AnkaKalle-hemtenA.pdf (men skriv ditt namn i själva dokumentet också).

Konto vid CSC

De studenter som loggat in i res-systemet och finns i LADOK, ska enligt planerna få sina passerkort aktiverade för de aktuella labbsalarna (om så inte redan är fallet).

Läsanvisningar

Jag rekommenderar att du kontinuerligt studerar boken och materialet i kursbunten. Generellt gäller att begrepp och principer är viktigare än detaljer.

Kursboken är en del av stommen för kursen, men vi följer den inte under föreläsningarna. Här kommer läsanvisningar till boken.

Nyheter, veckobrev

Nyheter under kursen avser jag att skicka ut via e-post, normalt en gång per vecka. Jag vill därför samla ihop era e-postadresser. Nyheterna kommer också att finnas via en flik på kurshemsidan.

Förändringar sedan förra läsåret

Jag gör en del mindre ändringar. Jag öppen för idéer och synounkter från er (inom vissa ramar).

 

 

Copyright © Sidansvarig: Lars Kjelldahl <lassekj@csc.kth.se>
Uppdaterad 2011-12-30