G287 – 3D-Visualization

Module
3D-Visualization
3D-Visualisierung
Module number
G287
Version: 1
Faculty
Spatial Information
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. Christian Clemen
christian.clemen(at)htw-dresden.de
Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. Martina Müller
martina.mueller(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Stadtmodelle"

Prof. Dr.-Ing. Christian Clemen
christian.clemen(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Gebäudemodelle"

Prof. Dr. rer. nat. habil. Marco Hamann
marco.hamann(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Geometrische Abbildungsmethoden"
Course language(s)

German - 90.00%
in "Gebäudemodelle"

English - 10.00%
in "Gebäudemodelle"
ECTS credits

8.00 credits
3.00 credits in "Stadtmodelle"
3.00 credits in "Gebäudemodelle"
2.00 credits in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Workload

240 hours
90 hours in "Stadtmodelle"
90 hours in "Gebäudemodelle"
60 hours in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Courses

8.00 SCH (3.00 SCH Lecture | 5.00 SCH Internship)
3.00 SCH (1.00 SCH Lecture | 2.00 SCH Internship) in "Stadtmodelle"
3.00 SCH (1.00 SCH Lecture | 2.00 SCH Internship) in "Gebäudemodelle"
2.00 SCH (1.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Internship) in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Self-study time

120.00 hours
45.00 hours in "Stadtmodelle"
45.00 hours in "Gebäudemodelle"
30.00 hours in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Alternative examination - Written academic assessment
Examination time: 90 min | Weighting: 60% | not to be compensated
in "Stadtmodelle"

Alternative examination - Computer project
Weighting: 40% | not to be compensated
in "Gebäudemodelle"
Form of teaching
Stadtmodelle:

PraktikumVorlesung/Übung: Einsatz von Audio- und visuellen Medien; Praktische Übungen in PC-Laboren, Einsatz von E-Learning, Bearbeiten von Problemen und Lösungsfindung, Erarbeitung von Lernmehtoden zur Einarbeitung in neue Softwareprodukte

Gebäudemodelle:
  • Seminaristische Vorlesung
  • Begleitete Übung mit Einzel- und Gruppenarbeit im Labor für Graphische Datenverarbeitung
  • Belegarbeit
Geometrische Abbildungsmethoden:

Vorlesung und Praktikum
Media type
Stadtmodelle:

Tafel, Skripte, Beamer-Präsentation, Übungsblätter, Tutorials und Demo-Videos

Gebäudemodelle:

Digitale Folien, Übungsblätter

Geometrische Abbildungsmethoden:

Webbasierte Lehr- und Lernplattform
Instruction content/structure
Stadtmodelle:
  • Stand, Entwicklung u. Anwendungsgebiete von 3D-Stadtmodellen
  • Gestaltungsvarianten von 3D-Stadtmodellen
  • Konzeption und Erarbeitung von 3D-Symbolkatalogen
  • Konvertierung von GIS-Daten und Zuweisung der 3. Dimension
  • Grundlagen zur automatischen Erzeugung des 3D-Stadtmodells
  • Kontrolle, Korrektur sowie Erweiterung eines 3D-Stadtmodells
Gebäudemodelle:
  • Draht-, Flächen- und Volumenmodelle
  • Generative und Akkumulative Modelltypen
  • 3D-Datenerfassung von Gebäuden (Gebäudeaufmaß, Lod4)
  • Gelände- und Bauwerksmodell
  • Computergraphik (Rendern von 3D Vektormodellen)
  • Animation und Beleuchtung
  • Semantisch strukturierte Gebäudemodelle
  • Building Information Modeling
Geometrische Abbildungsmethoden:
  • Abbildungsverfahren und Rekonstruierbarkeit: z.B. Kotierte Projektion (bemaßter Grundriss mit Höheninformation), Verwendung und Darstellung von 3D-Geodaten, analytische Behandlung und homogene Koordinaten
  • Computergestützter Kurven- und Flächenentwurf (CAGD): u.a. Interpolations- und Approximationsansätze, diskrete Interpolation
  • Geometrische Grundlagen der kartographischen Generalisierung von Kurven und Flächen: Verfahren (Auswahl, Formvereinfachung), diskrete Darstellung, Geometrie des Rasterbildes
Qualification objectives
Stadtmodelle:

Die Studierenden erwerben fundierte Kenntnisse zu 3D-Stadtmodellen einschließlich Gestaltung und automatische Erzeugung.  Darüberhinaus werden Kenntnisse zu Schnittstellen, wie Leitungskataster, Bauwesen und Architektur vermittelt.
In einem Projekt werden Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit 3D-Geodaten sowie 3D-Software trainiert und eine 3D-Stadtszene erstellt.

Gebäudemodelle:
    • Fertigkeiten in der CAD-Konstruktion von 3D-Modellen
    • Fertigkeiten in der 3D-Datenerfassung (Gebäudeaufmaß, LoD4)
    • Fertigkeiten zur Animation und Präsentation von 3D-Gebäudemodellen
    • Fachkenntnisse in der Modellierung mit BIM-Softeware
    • Kenntnisse über 3D-Informationsmodelle und Schnittstellen
    • Kenntnisse über Renderprozesse
Geometrische Abbildungsmethoden:
  • Kenntnisse über geometrische Abbildungsverfahren und deren analytische Beschreibung
  • Kenntnisse und Fertigkeiten zur mathematischen Modellierung von Oberflächen
  • Kenntnisse und Fertigkeiten über Methoden der Generalisierung von Kurven und Flächen
  • Fähigkeiten im Umgang mit (mathematischer) Modellierungssoftware
Social and personal skills
Stadtmodelle:

Die fachliche Entwicklung anderer anleiten und vorausschauend mit Problemen im Team umgehen fachbezogene Lösungen im Team weiterentwickeln Lern- und Arbeitsprozess eigenständig und nachhaltig gestalten.

Gebäudemodelle:

Medienkompetenz, Methodenkompetenz, Humankompetenz
Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites

Mathematik und Sphärische Trigonometrie, Programmierung, CAD und GIS

Modul G171 - Graphische Datenverarbeitung, Kenntnisse im Umgang mit CAD Software

  • Mathematik I (Mengenlehre, Vektorrechnung)
  • Sphärische Geometrie (u.a. sphärische Trigonometrie)
  • CAD
Continuation options

3D-Stadtmodelle im Masterstudiengang Management/Geoinformatik der Fakultät Geoinformation

Geoprocessing, Computergraphik (Kurven- und Flächenentwurf)
Literature
Stadtmodelle:
  • Vorträge unter: http://www.3d-stadtmodelle.org/
  • InGeoForum im ZGDV e.V. und Kommission 3D-Stadtmodelle der DGfK und DGPF: 3D-Stadtmodelle; 2013. URL: http://www.ingeoforum.de/files/3d-stadtmodelle.pdf
  • AdV-Dokumente. URL: http://www.adv-online.de
Gebäudemodelle:
  • Foley, James D. u. a.: Computer Graphics: Principles and Practice. Addison-Wesley, 1995
  • Strobel, Dietmar: AutoCAD 2014 3D-Konstruktion, Herdt Verlag, 2014
  • Wiedemann, Albert: Handbuch Bauwerksvermessung, Birkhäuser, 2004
  • Online-Hilfe der Softwarehersteller
Geometrische Abbildungsmethoden:
  • Farin, Kurven und Flächen in CAGD, Vieweg-Verlag, Braunschweig/Wiesbaden, 1994
  • Gert Bär, Geometrie - Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Teubner, Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden, 2001
  • Gray, Differentialgeometrie - Klassische Theorie in moderner Darstellung, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin/Oxford, 1994
  • Töpfer, Kartographische Generalisierung, 2. Aufl., VEB Herrmann Haack, Gotha, Leipzig, 1979
Current teaching resources
Stadtmodelle:
  • Müller, M.: 3D-Stadtmodelle. Internes Vorlesungsskript, Fakultät Geoinformation der HTW Dresden
Gebäudemodelle:
  • Aktuelle Vollversion der CAD-Software AutoCAD (Autodesk)
  • BIM- Software Revit (Autodesk)
  • FME (safe soft)
  • Texteditor
Geometrische Abbildungsmethoden:

Webbasierte Lehr- und Lernplattform (OPAL-Kurs) zur Organisation der Lehrveranstaltung
Notes

Für die Prüfungs- und Prüfungsvorleistungen ist die jeweils gültige Prüfungsordnung verbindlich.
Link to course/learning resources in OPAL
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