CG/InCG + AnVisMed

• War eine halbe Stunde zu früh da, und habe im Wartebereich gezittert. Zufällig kam Prof. Stamminger vorbei und hat die Prüfung dankenswerterweise um 15min vorgezogen. Wie schon bekannt, eine superfreundlicher Prüfer und eine tolle Atmosphäre. Prof. Stamminger wollte mich mit Fragen zu bisherigen Prüfungen usw. auflockern, aber irgendwie war ich nicht zum Plaudern aufgelegt („Ich sehe schon, sie haben keine Lust auf Smalltalk“ ).
• Die Fragen von CG und INCG gingen querbeet durch beide Vorlesungen. Kann sein, dass ich die eine oder andere Frage vergessen habe.

• Prof. Stamminger malt Dreieck aufs Papier → Wie rasterisieren? ⇒ seed-fill + Bresenham, scanline, beide erklären
• Welche Vorteile hat Bresenham? ⇒ Inkrementelles Update, Integer-Version
• Was bedeutet „rekursiv“ bei Seed-Fill, wie funktioniert die Rekursion GENAU? ⇒ Man geht zunächst immer in 1 Richtung, abh. von Implementierung. Am Rand dann Richtung wechseln. (Verstehen, nicht auswendig lernen!)
• Wie Farben aufs Dreieck kriegen? ⇒ Flat, Phong, Gouraud + Interpolation
• Wie geht Phong / Gouraud, wie Interpolation? ⇒ Nur Stichworte + Bild
• Wie kriegt man mit seed-fill Farben? ⇒ Baryzentrische Koordinaten, Nachteil: viel aufwändiger
• Wie funktioniert Interpolation mit Baryzentrischen Koordinaten? ⇒ Erklaerung mit Bild
• Welche Beleuchtung kennengelernt? ⇒ z.B. Phong-Lighting
• Welche 3 Komponenten ⇒ ambient, diffus, spekular; habe gefragt, ob ich Phong erklaeren soll, aber Prof. hat abgewunken („keine Zeit, das können sie ja“)
• Wie kriegt man mehr Farben? ⇒ Texturen
• Was braucht man dafuer? ⇒ Texturkoordinaten
• Wie interpolieren? ⇒ Perspektivische Interpolation erklaeren mit Bild
• Welches Problem kann auftreten? ⇒ Unterabtastung, Loesung Mip Mapping + Trilineare Interpolation erklaert
• Denkaufgabe: Sie haben Schachbrett-Textur 8×8 mit schwarzen und weissen Kaestchen, wie sieht die naechste Mip Map Stufe GENAU aus (also wirklich Farben / Auflösung hinmalen)? ⇒ 4×4 Textur, jeweils 4 Texel werden gemischt, z.b. mit bilinearer Interpolation (bei der Texelfarbe habe ich gezoegert und bekam einen Tipp. Ein Schachbrett sieht in grober Auflösung tatsächlich grau aus :). Prof. Stamminger hat sich aber gefreut, dass ich nicht nur auswendig gelernt habe, sondern mitgedacht, und mir das zoegern nicht negativ angerechnet)
• Prof. malt Bild mit Auto unter einem Baum, 1 Lichtquelle. Wie geht Ray Tracing? ⇒ Kurze Erklärung, Primär- / Sekundärstrahlen (an Windschutzscheibe vom Auto)
• Wie kriegt man Reflektionen in Ray Tracing? ⇒ konst. Reflektionskoeffizient oder Fresnel-Term
• Brechung? ⇒ Snell-Descartes
• Wie gehts noch einfacher? ⇒ Ummm, Environment Maps!
• Wie funktioniert das? ⇒ Kurze Erklaerung zu EM, sphärische / kubische / parabolische EM nur erwähnt
• Welchen Nachteil haben EM? ⇒ Reflektionen ziemlich grob, nicht gut fuer kleine Objekte (z.b. Antenne am Auto)
• Wie kriegt man noch Schatten? ⇒ Shadow Maps
• Wie funktionierts? ⇒ 2-Pass-Algo und Tiefenmapping (wichtig!) erklaert
• Angenommen, wir haetten Area-Lichtquelle statt Punktlichtquelle beim Ray Tracing, wie geht man am einfachsten vor? ⇒ Penumbra Maps.
• Das ist aber schon die schwere Methode, wie gehts einfacher? ⇒ Area Licht als Menge von Punktlichtquellen.
• Welche Probleme? ⇒ 1 Shadow Map pro Lichtquelle
• Welche Probleme dann bei Ray Tracing? ⇒ 1 Schattenstrahl pro Lichtquelle (darum ist Ray Tracing auch so teuer!)
• Was beachten, wenn parallele Lichtstrahlen? ⇒ Shadow Map Frustum muss ganze Szene enthalten, parallele Kamera (im Gegensatz zu Punktlicht)
• Was ist, wenn sie eine Punktlichtquelle mitten im Raum haben? ⇒ 6 Shadow Maps fuer alle Richtungen noetig (als ich da kurz auf dem Schlauch stand, hat Prof. ein Bildchen gemalt. Viereckige Szene, Licht mitten im Raum, Kamera irgendwo in der Ecke.)

Einschub: Kurze Diskussion mit Beisitzer, wann die Prüfung genau angefangen hat

• Welche Modalitaeten zur Bildgebung? ⇒ Habe alle moeglichen Modalitaeten runtergerattert, Prof. hat sich gefreut („also doch ganz schoen viele“)
• Wozu Vorverarbeitung? ⇒ Anpassung (Auflösung, Format, Subvolumen) / Optimierung der Bilddaten (Rauschunterdrückung, Kanten- / Kontrastverstaerkung)
• Wie z.b. Rauschunterdrückung? ⇒ Gauss-Filter
• Wie funktionierts? ⇒ Gewichtete Summe aller Pixel in Filtermaske
• Wie noch? ⇒ Nichtlineare Filter (Median)
• 3D-Filter sind sehr aufwändig, welche Lösung? ⇒ separierbare Filter nutzen und in jede Richtung einzeln Filtern
• Was tun, wenn man Datensätze von versch. Modalitaeten vergleichen will, z.B. CT / MRT? ⇒ Registrierung + Fusion, mit kurzer Erklaerung
• Wie funktioniert's? ⇒ Transformationen
• Welche Probleme bei starrer Transformation? ⇒ keine Deformation, darum erst grobe, globale starre TF, danach lokale Deformationen
• Wie Ähnlichkeitsmaß? ⇒ bei multimodaler Registrierung (CT + MRT) nur statistische Abh. von Bilddaten, also als Zufallsvariablen betrachten und mittels Entropie messen
• Welche Arten von Segmentierung? ⇒ Punkt- (Schwellwert), Regionen- (seed-fill + Abbruchproblem), Kantenbasierte Segmentierung (Contouring, Pixel-Painting, Intelligente Scheren, Level Sets, Snakes nur erwähnt)
• Wie funktionieren Intelligente Scheren? ⇒ Bild als gewichteter, gerichteter Graph. Pfad zw. Start- und Endpunkt mit Dijkstra und nächsten Endpunkt setzen.
• Also sind Intelligente Scheren? ⇒ Semi-automatisch, erfordern Benutzerinteraktion

Note: 1,0