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Kurven und Flächen im CAD I

Kurven und Flächen im CAD I
Typ: Vorlesung+Übung
Semester: WS 19/20
Ort:

Geb. 11.10
El. ETI
Mo.

Geb. 10.81
Emil Mosonyi-Hörsaal
(HS 62) Fr.

Zeit:

montags 11:30 - 13:00
wöchentlich
freitags 09:45 - 13:00
wöchentlich

Beginn
18.10.2019
End
09.12.2019



18.10.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

18.10.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

21.10.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

25.10.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

25.10.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

28.10.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

04.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

08.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

08.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

11.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

15.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

15.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

18.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

22.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

22.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

25.11.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

29.11.2019
09:45 - 11:15 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

02.12.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

06.12.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude


09.12.2019
11:30 - 13:00 wöchentlich
11.10 Kleiner ETI HS
11.10 Elektrotechnisches Institut (ETI)

Dozent:

Prof. Dr. Hartmut Prautzsch

SWS: 2+1
LVNr.: 2400056

Seit Anfang der 60er haben sich Bézier- und B-Spline-Darstellungen als wichtigstes Werkzeug zur Darstellung und Bearbeitung von Kurven und Flächen in rechnergestützten industriellen Anwendungen etabliert. Diese Darstellungen sind intuitiv, haben geometrische Bedeutung und führen auf konstruktive und numerisch robuste Algorithmen.

In den Vorlesungen Kurven und Flächen im CAD I-III wird eine mathematisch fundierte Einführung in die Bézier- und B-Spline-Techniken gegeben. Vermittelt werden vor allem konstruktive Algorithmen und ein Verständnis für geometrische Zusammenhänge. Die ersten beiden Vorlesungen folgen im Wesentlichen dem unten angegebenen Buch "Bézier and B-Spline Techniques", in der dritten Vorlesung werden darüber hinaus weitere Themen behandelt, wie z.B. scattered data interpolation, Parallelkurven und -flächen.

Alle drei Vorlesungen werden jeweils mit 2+1 SWS angeboten. Die Vorlesungen I und II werden in der ersten und zweiten Hälfte des WS 2019/2020 angeboten. Sie zusammen oder einzeln gehört und geprüft werden. Die Note setzt sich zu 80% aus der Note der mündlichen Prüfung und zu 20% aus der Übungsnote zusammen. Letztere wird durch jeweils 2 Klausuren im Rahmen der Übungen bestimmt.

Arbeitsaufwand für jede der drei Vorlesungen: 150 h
  6 h wöchentlich für Besuch der Vorlesung und Übungen
  9 h wöchentlich zur Vor- und Nachbereitung
45 h Prüfungsvorbereitung

Termine zur Vorlesung "Kurven und Flächen I"
18.10.2019  Erste Vorlesung
01.11.2019  Feiertag, deshalb am ausnahmsweise am 4.11. je 45 Minuten Vorlesung und Übung
15.11.2019  Klausur
06.12.2019  Klausur
09.12.2019  Letzte Vorlesung

Termine zur Vorlesung "Kurven und Flächen II"
13.12.2019  Erste Vorlesung
17.01.2020  Klausur
07.02.2020  Klausur
07.02.2020  Letzte Vorlesung

Vorlesungsbegleitendes Praktikum
Begleitend zur Vorlesung wird auch in diesem Semester(WS19/20) das MARS Basispraktikum angeboten. Die Teilnahme an diesem Praktikum ist für die Vorlesung nicht notwendig, aber empfehlenswert. Sie können sich einfach per E-Mail (yijun.xu@kit.edu) anmelden. Bitte beim Anmelden Ihren Namen, Ihre Matrikelnummer und Prüfungsordnung SPO2008/2015 angeben.

Aufgaben
21.10.2019          Homework sheet 1
04.11.2019          Homework sheet 2
08.11.2019          Homework sheet 3
22.11.2019          Homework sheet 4
29.11.2019          Homework sheet 5

Literatur

  • Prautzsch, Boehm, Paluszny: Bézier and B-Spline Techniques, Springer 2002.
  • Farin: Curves and Surfaces for CAGD, Fifth Edition, 2002.
  • de Boor: A practical guide to splines, 2001.
  • Hoschek, Lasser: Grundlagen der geometrischen Datenverarbeitung, 1992.
  • Boehm, Prautzsch: Numerical Methods, Vieweg, Braunschweig 1993
  • De Casteljau: Shape mathematics and CAD, 1986.
  • Lancaster, Salkauskas: Curve and Surface fitting, Acad. Press 1987.
  • Cohen, Riesenfeld, Elber: Geometric Modelling with splines, 2001.
  • Farouki:The Bernstein polynomial basis: a centennial retrospective.
    Computer Aided Geometric Design, Available online 30 March 2012.
    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167839612000192?v=s5