Wo und Wann?

      Die Arbeitsgemeinschaft Computer-Graphik findet im Computerraum / Multimedia-Raum des KHS-Gymnasiums statt.
Termin ist z.Zt. (1. und 2. Halbjahr 2006/2007): Mo. 7. Stunde (Multimedia-Raum).

Zur Zeit beteiligen sich ca. 20 Schüler an dieser AG.
Schülerinnen und Schüler, die nur mal sehen wollen, ob dies was wäre, das ihnen Spaß :-) machen könnte, sind jederzeit willkommen.

Vergangenheit und Zukunft

      Seit 1996 existiert diese Arbeitsgemeinschaft am KHS Gymnasium. Von Anfang an war diese AG auf die Verwendung des 3D-Konstruktionsprogramms POV-Ray zur Erzeugung räumlicher Bilder ausgerichtet. Der Grund ist einfach und vermutlich auch in Zukunft aktuell:
      Kein anderes 3D-Graphik-Programm, das ein vergleichbares Niveau den Schülern zu bieten hat, ist copyrighted Freeware - d.h. kostenlos zu verwenden und zu verbreiten - welcher Schüler, der einen Computer seine eigen nennen darf, hat schon noch Geld für vernünftige Programme übrig! Man sogar sagen, daß ein 3D-Programm ist das die Spitze der programmierbaren Fähigkeiten darstellt: So setzte POV-Ray seinerzeit als eines der ersten Programme ‘Photon Mapping’ ein - diese Rendertechnik erzeugt Lichtreflexionen von spiegelnden Wellenflächen - sowie durch Brechungen entstehende Lichteffekte (Caustics).

      1996 war POV-Ray Version 2.2 aktuell. Diese Version erlaubte erstmals für Nicht-Mathematiker einen einigermaßen verständlichen Einstieg. Die Computer (intel 486er) waren gerade mal so schnell geworden, daß das Errechnen eines einfachen Bildchens einen überdurchschnittlichen geduldigen Schüler nicht überbeanspruchte. (Eine einfache Kugel voll gerendert im Format 320x240 Pixel dauerte damals ca. 10 Minuten!)

      1997 dann kam die Version 3.0 mit weiteren komfortablen Neuerungen. Ich konnte in "insert" einige einfache Textschablonen für Grundszenerien und Grundfiguren einbauen. Dies erleichterte bereits damals gewaltig den Zugang für absolute Computeranfänger und machte die Benutzung von POV-Ray für nahezu jeden interessierten Schüler möglich. Zudem enthielt diese Version zum ersten Mal, die wichtigsten Programmiersprachen-Elemente wie Schleifen und Verzweigungen.
Dadurch läßt sich das Programm auch sehr gut zum Erlernen elementarer Programmierkenntnisse verwenden. Dies ist jedoch keine Voraussetzung. Dann der Textschablonen läßt kann man auch ohne derartige Ambitionen das Programm mit sehr viel Erfolg und Spaß benutzen.

      1998/1999: Die Version 3.1 hat bezüglich Programmiersprachen-Elementen alle noch fehlenden Strukturelemente dazugewonnen - selbst dem versierten Mathematiker und Informatiker bleiben keine Wünsche mehr offen. Dies erlaubte auf neue faszinierende Weisen auch komplexere Szenerien einfach zu gestalten. Inzwischen ist das Konstruieren mit POV-Ray bereits für Schüler der 5. Klassen ein großer Spaß. Daß der ästhetische, wie auch intellektuelle Spaß daran mit dem Ende der Schulzeit nicht aufhören wird, belegen die zahllose Bilder in dieser Galerie von Schüler-Bildern!

      Sommer 2002 ist die heiß ersehnte POV-Ray Version 3.5 offiziell verfügbar - mit neuen faszinierenden Figuren und Möglichkeiten: Spline-Kurven und Äquipotenzialflächen (sogenannte "Isosurfaces") seien stellvertretend genannt. POV-Ray ist nun das erste 3D-Programm das mittels sogenannter "photons" die Reflexlichter von z.B. spiegelnden Wasserflächen perfekt simulieren kann. Die Bedienung wurde durch kleine Vorschaubilder bei den Texstschablonen wesentlich komfortabler und leichter gemacht.
Die Sommerferien über habe ich auch hierzu wieder Textschablonen für den Schulgebrauch erstellt. Als "Insert Menu Add-on für POVRAY für Windows Version 3.5" kann man diese auf den Seiten meiner Beschreibungen für POV-Ray kostenlos in zip-gepackter Form downloaden.

      Sommer 2004: POV-Ray Version 3.6 ist offiziell verfügbar. Einige wesentliche Verbesserungen in der Rechengenauigkeit einiger Körper, wie den Isosurfaces brachten die Entwicklung weiter.

      Sommer 2005: Ein verbesserter Zusatz "Insert Menu Add-on" POV-Ray for Windows wurde von mir entwickelt. Dieser Zusatz bringt neue Erleichtungen in der Bedienung des Programms sowohl für Anfänger als auch für Fortgeschrittene.

      Und was bringt die Zukunft?
Das augenblickliche Team der POV-Ray-Entwickler arbeitet bereits an einer Wunschliste für POV-Ray 4 und ist daran die Entwicktlung einer erneut wesentlich erweiterten und verstärkten Version in die Wege zu leiten.
Eines ist sicher - das Programm lebt weiter - und bleibt freeware!

Die Ziele der AG

      Die AG soll es Schülern aller Alterstufen ermöglichen einen Einstieg in die Benutzung des 3D-Grafik-Programms zu erhalten. Man kann mit diesem Programm (mit den in der in der AG verwendeten Zusätzen) ganz zwanglos herumspielen und dabei immer komplexere Sachen begreifen lernen. Man merkt gar nicht, dass man beim Erstellen der Szenenbeschreibungen eigentlich eine Programmiersprache anwendet (der Syntax ist identisch mit C bzw. C++ und Java), die man spielerisch nebenbei lernt!

      Das Programm ist in seiner originalen englischen Form für einen Anfang im Selbststudium leider etwas mühevoll zu begreifen. Die größte Hürde stellen dabei das Fehlen einer deutschen Beschreibung dar und die Tatsache, daß die meisten "Insert"-Schablonen nicht von vornherein funktionieren, man muß mühevoll aus den englischen Kommentaren ergründen, welche Werte man wo einsetzen darf bzw. muß und was sie bewirken. Dem versuche ich durch meine Arbeit an deutschen Beschreibungen und mit dieser AG abzuhelfen.
Erfahrungsgemäß ist es bereits für Schüler von der Klasse 5 an möglich, mit ein wenig gezielter Unterstüützung, schnell zum selbständigen spielerischen Arbeiten mit diesem Programm zu kommen.

      Der Sinn der AG liegt auch darin, daß man Gleichgesinnte trifft und mit anderen Computergrafik-Fans Erfahrungen austauschen kann. Manch nützlicher kleiner Trick läßt sich nebenbei von Mitschülern lernen, selbst ich profitiere noch manchmal davon - und sei es auch nur von der erfrischend kreativen Unbekümmertheit einer Schülerin oder eines Schülers aus der 5. Klasse. Last but not least soll die AG auch die Möglichkeit bieten, schöne Bilder, die jemand mit diesem Programm erstellt hat, einem größeren Publikum bekannt zu machen. Dazu soll unter anderem auch das Ausstellen innerhalb der Schulräume und in dieser Homepage der AG dienen - möglicherweise läßt sich dieser Rahmen eines Tages noch erweitern.
      Ein detailiere Beschreibung des Programms und seiner Möglichkeiten sowie eine große Bildergalerie findet man auf auf der Homepage von meiner Frau und mir unter: www.f-lohmueller.de/index_d.htm - siehe unter "Wie macht man das?" mit ausführliche Anleitungen zu POV-Ray und Beispielen, meist auch zum Downloaden und offline studieren.

Viel Spaß mit POV-Ray !