Zagadnienia egzaminacyjne z Graki Komputerowej I (30 godz.)

1. Znaczenie i wzjemne zwi¡zki mi¦dzy terminami: przestrze« urz¡dzenia, przestrze« opera-

cyjna urz¡dzenia, powierzchnia obrazowania, macierz adresowalna, jednostka rastru, krok

kre±laka.

2. Znaczenie i zwi¡zki mi¦dzy terminami: kadr obrazu, obcinanie, okrawanie, monitor rastrowy

graczny, cz¦stotliwo±¢ od±wie»ania.

3. Znaczenie i wzajemne zwi¡zki mi¦dzy terminami: j¦zyk graczny, bufor obrazu, generator

obrazu, lista obrazowa, konturowe rozwini¦cie obrazu, rastrowe rozwini¦cie obrazu.

4. Znaczenie i zwi¡zki mi¦dzy terminami: konsola graczna, generator wektorów, generator

znaków, generator krzywych, dr¡»ek steruj¡cy, manipulator kulowy, pióro ±wietlne, rysow-

nica.

5. Denicja siatki generacyjnej, moduªu siatki i jej rz¦du spójno±ci.

6. Idea generowania linii (prostych, krzywych) na siatkach generacyjnych. Z czego wynika

konieczno±¢ generowania linii na siatkach generacyjnych?

7. Zapis we wspóªrz¦dnych jednorodnych operacji na punkcie: przesuni¦cia, skalowania, obrotu

wokóª punktu P (0, 0) oraz P (xo, yo).

8. Zdeniuj okno i widok oraz oknowanie i obcinanie; podaj co to s¡ wspóªrz¦dne znormalizo-

wane i do czego one sªu»¡.

9. Zdeniuj operacje jednokªadno±ci i powinowactwa prostok¡tnego oraz omów ich podobie«-

stwa, ró»nice i ich szczególne przypadki.

10. Podaj ide¦ algorytmu Cohena-Sutherlanda obcinania odcinka do prostok¡tnego okna i jego

trzy pierwsze kroki; podaj w jakich wspóªrz¦dnych dziaªa ten algorytm i dlaczego?

11. Podaj denicj¦ wielok¡tów: dowolnego, zwykªego, monotonicznego, wkl¦sªego i wypukªego;

podaj nazwy i koncepcje dziaªania znanych ci algorytmów okre±lania poªo»enia punktu

wzgl¦dem wielok¡ta.

12. Sformuªuj zadanie i ogólne warunki trójk¡towania wielok¡ta, warunki trójk¡towania natu-

ralnego oraz podaj ide¦ trójk¡towania wielok¡ta monotonicznego.

13. Podaj denicje: zbioru wypukªego punktów i powªoki wypukªej oraz wymie« (3) gªówne

kroki algorytmu Grahama wyznaczania powªoki wypukªej.

14. Podaj ide¦ algorytmu Sutherlanda-Hodgmana obcinania wielok¡ta do prostok¡tnego okna.

15. Podaj ide¦ algorytmu Shamosa-Hoeya wyznaczania cz¦±ci wspólnej wielok¡tów wypukªych.

16. Podaj denicj¦ iloczynu skalarnego wektorów w1 = [x1, y1, z1] i w2 = [x2, y2, z2].

17. Podaj denicj¦ iloczynu wektorowego wektorów w1 i w2 oraz wzór na dªugo±¢ wektora w =

[x,y,z].

18. Wyprowad¹ równanie pªaszczyzny przechodz¡cej przez 3 punkty: P1, P2 i P3.

19. Wyprowad¹ zale»no±¢ na punkt przeci¦cia prostej z pªaszczyzn¡.

20. Wyprowad¹ równanie pªaszczyzny w oparciu o jej wektor normalny n = [xn, yn, zn] i punkt

P0 = (x0, y0, z0), przez który ona przechodzi.

21. Wyprowad¹ macierzowe równanie pªaszczyzny przechodz¡cej przez 3 punkty P1, P2 i P3.

22. Wyprowad¹ równanie kraw¦dzi przecinania si¦ dwóch pªaszczyzn.

23. Podaj macierze przesuni¦cia, skalowania i obrotu o k¡t ϕ wokóª osi z w przestrzeni R3.

24. Zdeniuj przeksztaªcenie 3-punktowe. Do czego ono sªu»y?

25. Zdeniuj i podaj wªasno±ci rzutowania ±rodkowego.

26. Podaj wzajemne poªo»enie ukªadów wspóªrzednych: danych i obserwatora.

2

27. Podaj zale»no±ci na wspóªrz¦dne x', y' rzutu P' punktu P w rzutowaniu ±rodkowym w

ukªadzie obserwatora.

28. Wymie« we wªa±ciwej kolejno±ci operacje, jakie nale»y wykona¢, aby obróci¢ punkt P o k¡t

ϕ dookoªa prostej zadanej przez dwa punkty P1 i P2.

29. Zdeniuj i podaj wªasno±ci rzutowania równolegªego. Podaj denicj¦ rzutu ortogonalnego.

30. Co to jest aksonometria kawaleryjska, a co wojskowa?

31. Co nale»y zada¢, by zdeniowa¢ ostrosªup widzenia?

32. Podaj zale»no±ci dla algorytmu Cohena-Sutherlanda obcinania odcinka do prostopadªo-

±cianu.

33. Jakie parametry 3W obiektów - oprócz czysto geometrycznych, umo»liwiaj¡ ich realistyczn¡

wizualizacj¦?

34. Jakie znasz sposoby reprezentacji krzywych? Podaj przykªad.

35. Co to jest drzewo czwórkowe i do czego jest u»ywane?

36. Podaj reguªy na sum¦ i przeci¦cie (iloczyn) dwóch obszarów plaskich opisanych za pomoc¡

drzew czwórkowych.

37. Podaj reprezentacj¦ szkieletow¡ wielo±cianu.

38. Podaj ide¦ reprezentacji bryªy przez zakre±lenie przestrzeni.

39. Podaj denicj¦ klocka, brzegu klocka oraz jego dopeªnienia (zewn¦trza) stosowane w

konstruktywnej geometrii bryª (ang. CSG).

40. Co to jest drzewo ósemkowe i do czego jest wykorzystywane?

41. Od czego zale»y liczba poziomów reprezentacji obiektu w drzewie (czwórkowym lub ósem-

kowym)?

42. Opisz zwi¦¹le operacj¦ kodowania gury pªaskiej za pomoc¡ drzewa czwórkowego.

43. Czym si¦ ró»ni drzewo czwórkowe do opisu obszaru od drzewa do opisu konturu?

44. Obja±nij termin "konstruktywna geometria bryª"(ang. CSG).

45. Jak¡ posta¢ ma opis konstruowania sceny w CSG?

46. Podaj schemat tworzenia reprezentacji 3W bryªy za pomoc¡ drzewa ósemkowego.

47. Czy mo»liwa jest drzewiasta reprezentacja obiektu, w której wszystkie w¦zªy maj¡ ten sam

kolor? Ew. jaki to mo»e by¢ kolor? Uzasadnij.

48. Jakie znasz grupy metod i algorytmów wyznaczania linii i powierzchni zasªonietych i jaka

jest podstawa tego podziaªu?

49. Podaj przykªad algorytmu obliczania zasªoni¦¢ z przestrzeni danych oraz ide¦ jego dziaªania.

50. Podaj przykªad dziaªania algorytmu obliczania zasªoni¦¢ z przestrzeni obrazu i podaj ide¦

jego dziaªania.

51. Mechanizm powstawania cieni w scenie 3W: 4 kroki algorytmu wyznaczania cieni.

52. Modele odbicia ±wiatªa od obiektów.

53. Metody Gourauda i Phonga wyznaczania cieni na obiektach.

54. Metody ±ledzenia promieni do modelowania realistycznych scen.

55. Metoda bilansu energetycznego do modelowania realistycznych scen.

56. Trójki barw podstawowych i gamut barw.

57. Wspóªczynniki trójchromatyczne, diagram chromatyczno±ci i modele CIE barw.

58. Modele addytywne i substraktywne barw oraz ich zwi¡zek.

59. Modele telewizyjne barw.

60. Modele percepcyjne i percepcyjnie równomierne barw.