Základy počítačové grafiky
Stránky předmětu 36ZPG.
Zkouškové otázky
Následující otázky najdete vypracované – ZPG_otazky.tar (obrázky PNG, 3 041 280 Bytů).- Textury. Co to je? Použití a zadávání v OpenGL.
- Barevné modely. Popsat RGB, RGBA, CMY, HSV, HLS. Vlastnosti, srovnání výhody nevýhody. Co je to alfa složka/kanál? Zadávání barev v OpenGL.
- Napište Cohenův-Sutherlandův algorimus ořezávání úsečky pravoúhelníkovou 2D mříží. Pseudokód.
- Transformační řetězec v OpenGL. Popsat souřadnicové systémy. Popsat transformace (rotate, scale, translate, mulmatrix, load identity, push/pop matrix, matrix mode). Realizovat funkci zoom (je to Portview transformace).
- Odvoďte transformační matici pro stejnolehlost se středem S = [x, y] a měřítkem m. Použít princip skládání transformací. Aplikujte ji na D-list objekt jako permutaci transformací, použijte glTranslate a glRotate.
- Odvodit matitici středového promítání se středem v počátku a vzdáleností d. Odvodit matici středového promítáné kolmo na plochu xy se vzdáleností d ve směru osy Z.
- Napsat matici transformace okno-formát (skripta strana 68 Pr. 5.11). Odvodit skládáním transformací.
- Odvodit matici souměrnosti posle osy, zadané dvěma body. Stačilo vypsat dílčí matice.
- Odvození transformační matice pro rovnoběžně promítání zadávaného úhly alfa a delta. Jak se to děla v OpenGL?.
- Odvození matice posunu počátku souřadnic o (a, b), otočení kolem středu o úhel alpha a změnu měřítka v osách x a y (složit vše dohromady).
- Vstupní operace grafického systému, interakční vztah uživatel-systém. Jaké jsou třídy a módy. Fyzická a logická vstupní zařízení. Vstupní grafické operace v OpenGL. Co je to fyzická a logická hodnota v třídě LOCATOR. Dále LOCATOR normovaná hodnota, CHOICE log. hodnota, NAPOVEDA, OZVENA, REQUEST, SAMPLE, EVENT).
- Grafické elementy v OpenGL a jejich zadávání (GL_POINT,GL_LINES, GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP,...), výčet atributů. Jak se zadávají v OpenGL (glBegin(), GlVertex3fv(...), glEnd(),...)?
- Phongův osvětlovací model. Složky světla (ambientní, difuzní, ...). Jak se vypočítá osvětlení v určitém bodu. Napsat vztah pro intenzitu. Jak se v OpenGL nadefinuje "horníkova žárovka"? Jak se provádí stínování v OpenGL. Vyzařovací algoritmus osvětlování.
- Coonsovy funkce, oblouky, křivky. Jejich vlastnosti (těznice, rovnoběžnosti,...) a charakteristiky. Napojování oblouků. Napsat obecnou rovnici a algoritmus.
- Co je to stěnový model a reprezentace (okřídlená hrana). Co jsou to Eulerovy operátory, uvést příklady operátorů a jejich aplikace. Hraniční reprezentace.
- Křivky NURBS, definice, vlastnosti, použití v OpenGL.
- Bresenhamův algoritmus pro přímky a oblouky. Kreslení úsečky. Odvození.
- Bezierovy křivky, definice, rovnice, vlastnosti, generování, jak se napojují. Zadávání a zobrazeni v OpenGL.
- Částicové systémy. Co to je. K čemu se používají. Jak jsou definovány. Jejich využití ve fraktálech.
- Algoritmy pro vyplňvání polygonálních oblastí (semínkový, invernzní,...). Popsat algoritmus vyplňování řádkovým rozkladem.
- Ořezávání nekonvexní polygonálná oblasti. Popsat algoritmus, co je třeba.
- Rozhodnout jde je polygon zadaný množinou vrcholů levotočivý nebo pravotočivý (skripta str. 67, př. 5.7).
- Struktruralizace obrazu, důvod použití, druhy, vlastnosti, význam, definice. Jak se používá D-list v OpenGL.
- Co je to fraktál. Co je a jak se měří soběpodobnost. Popsat fraktály na základě Brawnova pohybu. Tvorba fraktálu pomocí přepisovacích funkcí. Co je to Hausforfova dimenze.
- Oktantové stromy, definice, použití, reprezentace, zobrazení, operace sjednocení, průnik, doplňek, otočení, změna měřítka, způsob implementace.
- Algoritmy pro odstranění neviditelných hran a ploch. Vyhodnocení neviditelých předmětů. Algoritmus řádkového rozkladu (pseudokód).
- Homogenní zobrazení a k němu inverzní (str. 49). Zobrazit bod p = [1, 1] a přímku x + y = 1. Bod se zobrazi jako primka kolma na rovinu xy, protinajici bod [1,1]. Primka se zobrazi jako rovnina kolma na na rovinu xy. Jejich prusecnice je prave primka x+y=1.
Ojedinělé otázky:
- Fergusnovy polynomy, vlastnosti, jak se napojují...
- Definujte grafický systém, jaké funkce poskytuje
- Interpolace krivky kub. oblouky (Interpolace Furgus. kubikami). Jake vlastnosti ma krivka.
- Metoda "sledovani paprsku".
- Model CGS a operace s geometrickymi utvary.