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===== Prüfungsprotokoll InCG 2016 (September) - 5 ECTS =====

===== Allgemeines =====

**Prüfer:** Prof. Stamminger

**Dauer:** 30 min

**Note:** 1.0

**Atmosphäre**: Sehr entspannt und angenehm. 

Ausschließlich Prof. Stamminger stellt Fragen, die Beisitzerin schreibt nur das Prüfungsprotokoll. 

Die Fragen sind im Allgemeinen gut gestellt, wenn etwas unklar ist oder er merkt, dass etwas unklar ist, formuliert er die Frage um oder gibt leichte Hinweise, in welche Richtung er die Antwort erwartet.

===== Fragen =====


==== Deferred Shading ====
**Was ist Deferred Shading?**\\ 
Erklaeren, Geometry Pass von Shading Pass trennen, grosses Quad rendern

**Ist das immer schneller?**\\
Nein, zusaetzlicher Aufwand fuer Texturen, rendern

**Wie optimiert man das mit mehr Lichtquellen?**\\
Bounding Volumes rendern, nur dort wo getroffen wird, mit Stencil Culling weiter optimierbar [wollte er aber nicht weiter erklaert haben]

==== Depth of Field ====

**Was ist Depth of Field?**\\
Erklaeren, echte Kameras vs Rendering, dass es mit Pinhole erstmal nicht möglich ist

**Was ist der Circle of Confusion?**\\
Er malt eine Focus Ebene, Kamera und Linse ergaenzen und einzeichnen

**Wie macht man das in der Computergrafik?**\\
Moeglichkeiten aufgezaehlt, Splatting, A-Buffer, Image postprocessing

**Wie funktioniert Splatting?**\\
Erklaeren, pro Pixel Splats abhaengig vom CoF gross rendern, sortieren, blenden

**Warum sortieren?**\\
Alpha Blending nicht kommutativ, fuer korrektes Bild sortieren

**Wie sind die Ergebnisse und Performance?**\\
Ergebnisse sehr gut, aber pro Pixel Splat sehr aufwaendig, nicht wirklich interaktiv

**Wie macht man das mit dem Simple Image Post Processing?**\\
Erklaeren, Filtergroesse abhaengig von DoF

**Wie sind da die Ergebnisse?**\\
Mit normalem Filter nicht so gut, Intensity Leakage erklaeren

**Wie optimiert man das?**\\
Biliterale Filter, erklaeren, Unterschied zu normalem Filter erklaeren

**Ist das ein perfektes Ergebnis?**\\
Annaehrend an Splatting, aber Hard Silhouettes fehlen, diese erklaert

==== Shadows ====

**Erklaere Shadow Maps!**\\
Bild gemalt, Shadow Map pass erklaert, danach Renderpass
erklaert und was man macht, mit Beispielen von Punkt der im Schatten und im
Licht liegt

**Welche Tiefe nutzen sie zum nachschauen, die von der normalen Kamera zum Punkt?**\\
Nein, Rueck- und Hintransformation erklaert, Abstand zur Shadow Kamera

**Wenn wir jetzt eine Punktlichtquelle haben, welche Kamera und wie muss man die Szene da beleuchten?**\\
Mehrere Richtungen, wie bei Cube Environment Maps

**Und bei parallelem Licht?**\\
Orthografische Kamera

**Wir haben eine sehr grosse Szene und paralleles Licht. Was passiert da?**\\
Aliasing, wir sehen die Aufloesung der Shadow Map

**Das heisst, wir koennen keine grossen Szenen mit Shadow Maps realisieren?**\\
Doch, aber man muss sich da etwas ueberlegen, Adaptiving Texture Resolution,
Shadow Map Interpolation, Shadow Map Filtering mit entsprechenden Untervarianten

**Cascaded Shadow Maps, was ist die Idee und wie funktioniert es?**\\
Erklaert, mit Bild dass aufgeteilt wird

**Welches Problem sieht der geuebte Betrachter?**\\
Kanten an den Nahtstellen, behebbar durch etwas groessere Shadow Maps und Interpolation an den Nahtstellen.

**Gut, das mit der Interpolation, wie funktioniert das?**\\
Problem mit normaler Interpolation erklaert, PCF und Unterschied erklaert

**Was ist das Problem an PCF?**\\
Jeden Pixel einzeln und Umgebung betrachten, nicht interaktiv fuer grosse Filtergroessen

**Jetzt gibt es auch in Filmen PCF mit grossen Filtern, jetzt kommen wir zum
Filtering. Wie funktionieren Variance Shadow Maps?**\\
Erklaert, x und x^2 abspeichern, mit Mipmapping erstes und zweites Moment berechnen, von dort aus den Erwartungswert und Varianz als Approximation der Verteilung, dann daraus mit Ungleichung ungefaehren PCF-value berechnen, was ungefaehren Anteil von Werten unter dem Tiefenwert entspricht.

**Und welche Annahmen trifft das Verfahren, dass aber so vielleicht nicht haltbar
ist?**\\
Nimmt an, dass es Normalverteilt ist, Gegenbeispiel gezeigt

**Wie funktionierten Convolution Shadow Maps?**\\
Eigentliche Faltung mit Formel gezeigt, dann Faltung von PCF an Formel, und dass sie nicht gleich sind weil Tiefentest nicht linear. Dann Linearisierung des Tiefentests gezeicht, Fourier Transformation, und erklaert, dass ein Anteil nur von Shadow Map abhaengt, und somit abgespeichert und gefiltert werden kann

**Was ist der Nachteil an diesem Verfahren?**\\
Mehr Aufwand zum Abspeichern

**Ist das Ergebnis perfekt?**\\
Nein, keine echten Softshadows, Hardening at contact fehlt