G287 – 3D-Visualisierung

Modul
3D-Visualisierung
3D-Visualization
Modulnummer
G287
Version: 1
Fakultät
Geoinformation
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Christian Clemen
christian.clemen(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

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

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

Prof. Dr. rer. nat. habil. Marco Hamann
marco.hamann(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Geometrische Abbildungsmethoden"
Lehrsprache(n)

Deutsch - 90.00%
in "Gebäudemodelle"

Englisch - 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 Stunden
90 Stunden in "Stadtmodelle"
90 Stunden in "Gebäudemodelle"
60 Stunden in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Lehrveranstaltungen

8.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 5.00 SWS Praktikum)
3.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum) in "Stadtmodelle"
3.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum) in "Gebäudemodelle"
2.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Selbststudienzeit

120.00 Stunden
45.00 Stunden in "Stadtmodelle"
45.00 Stunden in "Gebäudemodelle"
30.00 Stunden in "Geometrische Abbildungsmethoden"
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Schriftliche Leistungskontrolle
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 60% | nicht kompensierbar
in "Stadtmodelle"

Alternative Prüfungsleistung - Computerprojekt
Wichtung: 40% | nicht kompensierbar
in "Gebäudemodelle"
Lehrform
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
Medienform
Stadtmodelle:

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

Gebäudemodelle:

Digitale Folien, Übungsblätter

Geometrische Abbildungsmethoden:

Webbasierte Lehr- und Lernplattform
Lehrinhalte/Gliederung
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
Qualifikationsziele
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
Sozial- und Selbstkompetenzen
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
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

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
Fortsetzungsmöglichkeiten

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

Geoprocessing, Computergraphik (Kurven- und Flächenentwurf)
Literatur
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
Aktuelle Lehrressourcen
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
Hinweise

Für die Prüfungs- und Prüfungsvorleistungen ist die jeweils gültige Prüfungsordnung verbindlich.
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
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