Modulhandbuch KAT2

Kameratechnik

Bachelor Medientechnologie 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Medientechnologie

Version: 4 | Letzte Änderung: 01.12.2019 22:01 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Fischer

Anerkannte Lehrveran­staltungen KAT2_Fischer
Gültig ab Wintersemester 2022/23
Fachsemester 5
Modul ist Bestandteil des VertiefungspaketsKAT - Kameratechnik
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Digitale Kameratechnik
Zeugnistext (en) Digital Camera Technology
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
SIGA -
Signaltheorie und Angewandte Mathematik 		Zum Verständnis der Sensor-Bildabtastung und Entstehung der System-MTF einer digitalen Kamera werden die Themen
- Fouriertransformation (einfache Grundfunktionen wie dirac-, rect-, Abtastfunktion)
- Aliasing
- Nyquist Kriterium
- Bandbegrenzung durch Tiefpassfilterung
vorausgesetzt.
PHO1 -
Phototechnik 1 		Vorausgesetzt werden:
- Polarisation und Doppelbrechung
- Einfache und mehrstufige Abbildung
- Optische Systeme und Beschreibung durch
- Konzept der Hauptebenen
- Pupillen und Luken
PHO2 -
Phototechnik 2 		Vorausgesetzt werden:
- Auflösungsvermögen
- Unschärfe durch Beugung
- Unschärfe durch Defokussierung (Schärfentiefe)
- Bewegungsunschärfe
- Photometrische Größen
Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Medienproduktionsprozesse und –systemen entwerfen und managen
Modulprüfung
Benotet Ja
Konzept Schriftliche Klausur, im Einzelfall auch strukturierte mündliche Prüfung.
Die Klausur stellt sicher, dass jeder Studierende auch individuell die Ziele des L.O. erreicht hat, durch Aufgaben der folgenden Typen:
* Fragen zum Grundwissen über physikalische Zusammenhänge elektronischer Korrekturverfahren für digitale Kameras und Anforderungen an digitale Kamerasysteme (K.3, K.14, K. 16, K.23, K.24)
* Formelhafte Modellierung der physikalischen Eigenschaften digitaler Kamerasysteme anhand praktischer Fragestellungen und Anordnungen (K.4, K.5, K.12)
* Auflösung obiger physikalischen Formeln und Berechnung gesuchter Größen (K.12)
* Analyse und Bewertung von Kenngrößen digitaler Kameras und Benchmarking (K.7, K.10, K.11)
Frequenz Jedes Semester
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Das Modul vermittelt die Grundlagen der elektronischen Bildverarbeitung innerhalb digitaler Kameras. Die Studierenden lernen die zu Grunde liegenden physikalischen Phänomene zu verstehen und die dazugehörigen elektronischen Korrekturverfahren anschaulich zu erklären. Die Leistungsfähigkeit heutiger Kamerasysteme wird in Kenngrößen beschrieben und vergleichbar.

Womit: Durch Vorlesung und Übung werden die theoretischen Kenntnisse vermittelt und in Zusammenhang mit den aktuellen Entwicklungen in der Digitalfotografie gebracht. Die Übung analysiert beispielhafte Anordnungen und Vorgänge, modelliert diese als physikalische Formeln oder Skizzen und berechnet bzw. konstruiert gegebene Fragestellungen.

Wozu: Sowohl die formelmäßige Modellierung und Berechnung als auch die graphische Darstellung und Diskussion technischer Zusammenhänge sind Basiskompetenzen im Ingenieurberuf. Zur erfolgreichen Zusammenarbeit in Teams werden ihre Darstellung und Visualisierung gefordert. Die Grundlagen fotografischer Systeme und der dazugehörigen Bildverarbeitung und Korrekturverfahren sind ein wesentlicher Bestandteil medientechnischer Systeme und damit essentiell für Studierende die in den Handlungsfeldern HF1, 2 und 4 arbeiten wollen.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme simulieren diese Kompetenz wird vermittelt
Arbeitsergebnisse bewerten diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Prozesse und Produkte beurteilen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme prüfen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme beurteilen diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Sich selbst organisieren und reflektieren diese Kompetenz wird vermittelt

Inhaltliche Voraussetzungen
SIGA -
Signaltheorie und Angewandte Mathematik 		Zum Verständnis der Sensor-Bildabtastung und Entstehung der System-MTF einer digitalen Kamera werden die Themen
- Fouriertransformation (einfache Grundfunktionen wie dirac-, rect-, Abtastfunktion)
- Aliasing
- Nyquist Kriterium
- Bandbegrenzung durch Tiefpassfilterung
vorausgesetzt.
PHO1 -
Phototechnik 1 		Vorausgesetzt werden:
- Polarisation und Doppelbrechung
- Einfache und mehrstufige Abbildung
- Optische Systeme und Beschreibung durch
- Konzept der Hauptebenen
- Pupillen und Luken
PHO2 -
Phototechnik 2 		Vorausgesetzt werden:
- Auflösungsvermögen
- Unschärfe durch Beugung
- Unschärfe durch Defokussierung (Schärfentiefe)
- Bewegungsunschärfe
- Photometrische Größen
Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Medienproduktionsprozesse und –systemen entwerfen und managen
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Das Modul vermittelt die Grundlagen der elektronischen Bildverarbeitung innerhalb digitaler Kameras. Die Studierenden lernen die zu Grunde liegenden physikalischen Phänomene zu verstehen und die dazugehörigen elektronischen Korrekturverfahren anschaulich zu erklären. Die Leistungsfähigkeit heutiger Kamerasysteme wird in Kenngrößen beschrieben und vergleichbar.

Womit: Durch Vorlesung und Übung werden die theoretischen Kenntnisse vermittelt und in Zusammenhang mit den aktuellen Entwicklungen in der Digitalfotografie gebracht. Die Übung analysiert beispielhafte Anordnungen und Vorgänge, modelliert diese als physikalische Formeln oder Skizzen und berechnet bzw. konstruiert gegebene Fragestellungen.

Wozu: Sowohl die formelmäßige Modellierung und Berechnung als auch die graphische Darstellung und Diskussion technischer Zusammenhänge sind Basiskompetenzen im Ingenieurberuf. Zur erfolgreichen Zusammenarbeit in Teams werden ihre Darstellung und Visualisierung gefordert. Die Grundlagen fotografischer Systeme und der dazugehörigen Bildverarbeitung und Korrekturverfahren sind ein wesentlicher Bestandteil medientechnischer Systeme und damit essentiell für Studierende die in den Handlungsfeldern HF1, 2 und 4 arbeiten wollen.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme simulieren diese Kompetenz wird vermittelt
Arbeitsergebnisse bewerten diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Prozesse und Produkte beurteilen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme prüfen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme beurteilen diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Medientechnische Systeme realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Sich selbst organisieren und reflektieren diese Kompetenz wird vermittelt

Typ Vorlesung / Übungen
Separate Prüfung Ja
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung In der Vorlesung werden die theoretischen Kenntnisse und Zusammenhänge aus den Bereichen der Bildentstehung und Korrekturverfahren digitaler Kameras dargestellt und in Zusammenhang gebracht und in der Übung rechnerisch auf relevante Fragestellungen angewendet.
Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Konzept Präsenzübung und Selbstlernaufgaben (Aufgabensammlung inkl. alter Klausuren)
Typ Praktikum
Separate Prüfung Ja
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung Im Praktikum werden die theoretischen Zusammenhänge aus der Vorlesung an Hand praxisnaher Szenarien vertieft und angewendet, indem z.B. messtechnische Analysen von Rohbildsignalen durchgeführt werden, oder indem eine Bildverarbeitungskette mit den verschiedenen Korrekturverfahren für digitale Kameras auf der Basis von Rohdaten in Matlab programmiert wird.
Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Konzept In jedem Praktikumstermin wird durch ein Kolloquium/Vorgespräch eine ausreichende Vorbereitung des Praktikumsversuchs (Verständnis der Versuchsanleitung, zu erstellende Excel-Tabellen, Hausaufgaben, ...) sichergestellt, so dass der praktische Versuch weitgehend selbständig durchgeführt werden kann.
Zu jedem Versuch ist ein Protokoll zu erstellen, welches die Messergebnisse, deren Darstellung und Analyse beinhaltet, und das als Ergebnisdokumentation dient. Jedes Protokoll wird durch den Dozenten kontrolliert und in Absprache durch die Studierenden korrigiert, das Testat wird erst nach Erfüllung der gestellten Anforderungen erteilt.

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