Thema: Computer Graphics und Geometrisches Modellieren: Sommer 2006

• Prüfer: Stamminger (CG)/ Grosso (GM)
• Ergebnis: 1.0

Ursprünglich wollte ich mich bei Herrn Greiner prüfen lassen, dieser war aber anscheinend im Urlaub wie sich herausstellte. Stattdessen sprangen Herr Stamminger für CG und Herr Grosso für GM ein. Alles in allem sehr angenehme Atmosphäre. War anfangs ziemlich aufgeregt, habe mich dann aber schnell beruhigt nachdem die ersten Fragen Standardfragen waren und ich sie gut beantworten konnte. Herr Grosso brachte mich dann anfangs etwas aus dem Takt, insbesondere als er das Thema Progressive Meshes anschnitt. Dankeswerterweise wechselte er das Thema nachdem ich Ihm gestanden habe dass ich lediglich das Prinzip kenne und nichts darüber im Skript stand und ich in der Vorlesung leider nicht anwesend war. Äußerst nett!

• Herr Stamminger malt ein Dreieck auf Papier und steigt mit Rasterisierung ein. Wie rasterisiert man ein Dreieck?
  • Seed-Fill oder Scanline-Conversion.
  • Wie funktioniert Seed-Fill genauer?
    • Ränder zeichnen und von einem Seed-Point aus füllen.
  • Mit welcher Methode würden Sie die Kanten zeichnen?
    • Bresenham.
  • Warum?
    • Ausschließlich Integeroperationen und deswegen schnell. (Außerdem lässt sich gegebenenfalls Antialiasing relativ leicht durchführen.)
  • Wie funktioniert Scanline-Rasterization?
    • ET, AET,…
  • Wie funktioniert Gouraud-Shading?
    • Beleuchtung an den Ecken - Interpolieren der Farbwerte.
  • Wie interpoliert man die Farben?
    • Lineares Interpolieren entlang der Kanten dann entlang der Scanline - auch inkrementell möglich.
  • Wie kann man dieses Dreieck texturieren?
    • Ausschweifende Erklärung (soviel war nicht verlangt) - Interpolation der Texturkoordinaten, perspektivische Verzerrung (+Bild) und korrektes Interpolieren der Texturkoordinaten durch (u/z, v/z, 1/z).
  • Was ist Mip-Mapping? Wie funktioniert es?
  • Wie gelangt man zu den Farbwerten an den Ecken des Dreiecks?
    • Beleuchtung.
  • Wie funktioniert das Phong-Modell?
    • Ambientes, diffuses und spekuläres Licht - Formeln, Erklärung anhand Grafik mit Normalen-, Licht- und Viewing-Vektor.
  • Was bedeutet das „n“ bei der spekularen Komponente?
    • Beeinflusst Größe des spekulären Highlights.
  • Übergang zu Raytracing. Wie funktionert es im Prinzip?
  • Welche Sekundärstrahlen gibt es?
    • Brechungsstrahl, Reflexionsstrahl, Schattenstrahl.
  • Wofür?
  • Angenommen der Primärstrahl trifft ein Dreieck und man möchte dieses texturieren - wie kommt man auf die Texturkoordinaten?
    • Berechnen der Baryzentrischen Koordinaten im Dreieck und Interpolation der Texturkoordinaten.
  • Wie kann man entscheiden welche Textur beim Mip-Mapping verwendet wird?
    • denk, schwitz Man könnte Strahlen durch jede Ecke des aktuellen Pixels schicken und mit dem Dreieck schneiden. Für diese vier Schnittpunkt die Texturkoordinaten interpolieren und über die Fläche des resultierende Vierecks entscheiden welche Textur zu verwenden ist.

GM-Fragen

• Was für Möglichkeiten gibt es Dreiecksnetze abzuspeichern?
  • (Explizit), (extended) shared vertex, directed edge.
• Führen Sie bitte die Directed Edge Datenstruktur exemplarisch mit ein paar Dreiecken vor.
• Prinzip der Subdivision?
  • Unterteilung von Dreiecksnetzen, approximativ/interpolatorisch,…
• Wie sieht die Butterfly Subdivisionsmaske aus?
  • Ich wusste nur noch die Form aber nicht mehr alle Gewichte.
• Wo befindet sich der berechnete Punkt?
  • Mitte.
• Warum heißt diese Subdivision Butterfly?
  • Weil die Maske wie ein Schmetterling aussieht.
• Was geschieht mit dem Rand?
• Was sind reguläre Ecken in einem Dreiecksgitter?
  • Valenz 6.
• Wie ist die Valenz von neu eingefügten (odd) Ecken?
  • schwitz, zeichne, üeberleg 6
• Er wollte mit Progressive Mesh weitermachen, ist dann aber dankeswerterweise zu rationalen Bezierkurven gewechselt als ich meinte dass es nicht im Skript stand und ich in der Vorlesung nicht anwesend war.
• Wie ist die Formel für rationale Bezierkurven?
• Was ist so toll an rationalen Bezierkurven?
  • Kegelschnitte exakt darstellbar.
• Welche Arten von Kegelschnitten gibt es?
  • Ellipsen, Parabeln und Hyperbeln.
• Was für einen Einfluß haben die Gewichte?
  • Kurve verschiebt sich zu dem Kontrollpunkt hin.
• In welchem Fall sind rationale Bezierkurven und nicht-rationale identisch?
  • Gewichte müssen alle 1 sein.
• Und warum?
  • Nenner fällt weg auf Grund der Partition der Eins der Bernsteinpolynome.
• Es folgten einige Standardfragen über Bezierkurven. Eigenschaften der Bezierkurven?
  • Affine Invarianz, Variationsreduzierung,…
• Wie wertet man Bezierkurven graphisch aus?
  • De Casteljau.
• Warum verwendet man ihn nicht in der Praxis?
  • Komplexität quadratisch.
• Was würde man stattdessen verwenden?
  • Horner-Schema für Bezierkurven oder Subdivision.
• Wie funktioniert die Subdivision für Bezierkurven?
  • Einmal vorführen…