מבחן בגרפיקה ממוחשבת תש"ע סמסטר א' מועד א'

Size: px

Start display at page:

Download "מבחן בגרפיקה ממוחשבת תש"ע סמסטר א' מועד א'"

Miles Bradley
6 years ago
Views:

ב, עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת מבחן בגרפיקה ממוחשבת תש"ע סמסטר א' מועד א' מרצה: ליאור שפירא תאריך: 0.0.00 משך הבחינה: שעות חומר עזר: אין הוראות: קראו בקפידה את ההנחיות.

1 ב, עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת מבחן בגרפיקה ממוחשבת תש"ע סמסטר א' מועד א' מרצה: ליאור שפירא תאריך: משך הבחינה: שעות חומר עזר: אין הוראות: קראו בקפידה את ההנחיות. יש לענות רק על גבי הטופס במקום שהוקצה )המחברות לא ייבדקו(. לא יינתנו הארכות, תכננו את הזמן בקפידה. כל השאלות הינן "אמריקאיות" ויש לענות על כולן. * למרות שהמבחן מנוסח בלשון רבים, עליכם לפתור אותו לבד כמובן שלושת השאלות הראשונות מתבססות על התרשים הבא ספקטרום הצבעים בתרשים מבוסס על מרחב הצבעים CIE-XYZ 9. במקור הניסוי הוביל למערכת צירים,rg מדוע אנו עוברים למערכת צירים?xy לא נעשה שינוי, פשוט הוחלפו שמות המשתנים במערכת צירים rg לא היה הבדלי בהירות )luminance( ב. בין הצבעים ובמערכת xy יש rg היו אזורים בספקטרום הצבעים בעלי במערכת צירים ג. ערכים שליליים ניתן לייצג פחות צבעים על במערכת הצירים המקורית מדוע במסכי מחשב שונים אותו צבע )אדום לדוגמה( לא ייראה בדיוק אותו דבר? תנאי הצפייה )האור בחדר וכו'( משפיעים על הדרך בה אנו רואים צבע בכל מסך ייתכן שצבעי הבסיס )אדום, ירוק, כחול( מכוילים אחרת ב. אין הגדרה חד משמעית מהו צבע אדום ג. ',ג' נכונות תשובות א' אף תשובה אינה נכונה ה. אם נבחר צבע על המעטפת ונתקדם לכיוון המרכז, מה משתנה? הצבע נהיה בהיר יותר הגוון משתנה ב. הצבע נהיה יותר saturated ג. הצבע נהיה פחות saturated כל פיקסל בתמונה דיגיטלית )ממצלמה( הינו אזור ריבועי בתמונה )שטח הריבוע נקבע ע"פ גודל התמונה ביחס למס' הפיקסלים בה( דגימה דיסקרטית אזורית מתוך פונקציה רציפה דו-ממדית )מה שהמצלמה ראתה( ב. דגימה דיסקרטית נקודתית מתוך פונקציה רציפה דו-ממדית )מה שהמצלמה ג. ראתה( ממוצע של הפיקסלים השכנים לו....

2 עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת 0 0 ב נעשה convolution לתמונה עם הפילטר הבא, איזה אפקט נקבל בתמונה? Gaussian blur ב. Sharpening ג. Edge detection 0 Emboss כשנעשה resampling לתמונה, באיזו שיטה נעדיף להשתמש כדי לקבוע את 6. הערך )צבע( בקוארדינטה (u,v) כדי להשיג את התוצאה המהירה ביותר? ניקח את השכן הקרוב ביותר בתמונה המקורית נעשה bi-linear interpolation בין ארבעת השכנים הקרובים בתמונה המקורית ב. נעשה ממוצע ברדיוס r מסביב לנקודה זו עם משקלות גאוסיאנים ג. נחשב את הגרדיינט )נגזרת ראשונה( בכל פיקסל מארבעת השכנים הקרובים ונשער בעזרתם את ערך הפונקציה ב-( u,v ) דרגו את שיטות quantization הבאות לפי מידת ההצלחה שלהן בפיזור שגיאת הקוונטיזציה 7. )משמאל לימין במידת הצלחה עולה( Uniform, Floyd-steinberg, random Random, uniform, ordered ב. Floyd-steinberg, ordered, uniform ג. Random, ordered, Floyd-steinberg מה מייצגת המטריצה הבאה )התשובה המדויקת ביותר( D rotation transformation ב. D translation transformation ג. D affine transformation D projective transformation מה ניתן ללמוד ממכפלה פנימית בין שני וקטורים מנורמלים? 9. על ההפרש באורכי הוקטורים הזווית בין הוקטורים ב. על היחס באורכי הוקטורים ג. על הכיוון של כל וקטור.0 מה הנורמל של נקודה ) z P = (P x, P y, P הנמצאת על ספרה )sphere( שמרכזה ב- ) z C = (C x, C y, C )נורמל הפונה החוצה מהספירה(? P C P-C P C P C P C-P ג. ה.

עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. נתון עץ BSP )משמאל( המייצג את המישור הנתון )מימין(. נרצה לבדוק הקרן היוצאת מנק' P פוגעת באחת הצורות במישור, באילו צמתים בעץ נבקר )משמאל לימין(?, E, 5, D,,,,B,,,5,D ב.

3 עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. נתון עץ BSP )משמאל( המייצג את המישור הנתון )מימין(. נרצה לבדוק הקרן היוצאת מנק' P פוגעת באחת הצורות במישור, באילו צמתים בעץ נבקר )משמאל לימין(?, E, 5, D,,,,B,,,5,D ב.,,A,B,,C,,E,5,F,D ג. D,,,. בהינתן מיקום המצלמה בסצינה )כולל כיוון ואוריינטציה(, כיצד נמצא את הטרנספורמציה מקוארדינטות עולם לקוארדינטות מצלמה? right up back pos M right up back pos M inv ב. pos back up right M ג. pos back up right M inv

4 עמוד מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. בהינתן הטלה פרספקטיבית,)perspective( נתון אובייקט במערכת צירים של המצלמה. אם נפעיל על האובייקט טרנספורמציה מסוג uniform scale להגדילו פי אזי מנקודת המבט של המצלמה הוא לא ישתנה הוא יקטן ביחס לנקודת המבט של המצלמה ב. גודלו תלוי בנקודת המגוז point( )vanishing של ההטלה ג. הוא יגדל ביחס לנקודת המבט של המצלמה. במודל של Gourad shading נוצרת בעיה ב- highlights.specular כיצד בעיה זו יכולה להתבטא? ה- highlight נופל על קדקוד ובגלל ה- interpolation linear על כל משולש צורתו אינה טבעית )מצולע( ה- highlight נופל במרכז פאה )משולש( ולכן לא מופיע בכלל ב. ה- highlight נופל במרכז פאה ובשל טעות בחישוב הנורמל בנקודה זו, עוצמתו ג. שגויה א' וב' נכונים אף תשובה אינה נכונה ה. 5. אילו משיטות visible surface detection הבאות נעשות ב- space?object עליכם לסמן את כל התשובות הנכונות Floating horizon Painter algorithm ב. Z-buffer ג. BSP Tree Area subdivision ה. 6. אומן צייר 0 נקודות דרכן אמור לעבור spline חלק. נרצה לייצג עקום זה בעזרת Cubic,Bezier curves כמה נקודות שליטה points( )control נצטרך סה"כ ב- spline הסופי? 0 9 ב. 7 ג. 8 0 ה. 7. במערכת,Particle system בד"כ לא נחשב התנגשויות בין החלקיקים מכיוון ש- הסיבוכיות גדולה מדי ) ( On )n מספר החלקיקים( לחלקיקים אין גודל )גודל אינפיטיסימלי( ולכן הסיכוי להתנגשות ב. ביניהם אפסי התנגשות בין החלקיקים לא יכולה להשפיע על המערכת ולכן אין ג. צורך לחשב זאת הכוחות הפועלים על החלקיקים דוחפים אותם באותו כיוון ובאותה מהירות ולכן לא תהיה התנגשות בין החלקיקים. 8. אילו מהמשפטים הבאים אינו נכון לגבי אלגוריתם shadow maps נצטרך לעשות לפחות rendering pass אחד לכל מקור תאורה בסצינה שיטה זו לא עובדת טוב עם point lights )ידרוש מספר גדול של )rendering passes ב. ייתכנו ארטיפקטים הנובעים ממתיחה של ה- map shadow ג. לא ניתן לבצע הצללה עצמית )ז"א אובייקט מטיל צל על עצמו(

5 עמוד 5 מתוך 7 ת.ז מספר מחברת 9. אלגוריתם iwires )ההרצאה שהועברה ע"י רן גל( מותאם במיוחד עבור מודלים שניתן לאפיין כ- Triangle Mesh הבנוי מחלק יחיד, בעל משולשים מסודרים בצורה טובה ב. Natural objects ג. Man made objects Polygon soup )אוסף משולשים בלי קשר ביניהם( 0. נתון קוד המכיל קריאות ל- OpenGL : glshademodel(gl_flat); glcolorf(.0, 0.0, 0.0); //red glbegin(gl_triangles); glvertexf(0.0,0.0,0.0); glcolorf(0.0,.0,0.0); //green glvertexf(0.0,.0,0.0); glcolorf(0.0,0.0,.0); //blue glvertexf(0.0,0.0,.0); glcolorf(0.0,0.0,0.0); //black glend(); מה מצויר על המסך? משולש כחול משולש ירוק ב. משולש שחור ג. משולש בצבעי אדום-ירוק-כחול )משתנה בצורה חלקה( משולש בצבעי ירוק-כחול-שחור )משתנה בצורה חלקה( ה.. נתון Z-Buffer לאחר ציור של משולש אחד למסך )התרשים הימני(. כעת מציירים משולש נוסף שעומקו יחסית למצלמה מצוין בתרשים השמאלי כיצד נראה ה Z-Buffer כעת? )השלימו את התאים החסרים(

d. blending עמוד 6 מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. נתונים אלגוריתם ל- Geometry Projected וסצנה )עם פנדה(. Render scene without receiver polygon a. depth buffer enabled. Clear stencil buffer.

6 d. blending עמוד 6 מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. נתונים אלגוריתם ל- Geometry Projected וסצנה )עם פנדה(. Render scene without receiver polygon a. depth buffer enabled. Clear stencil buffer. Render receiver polygon a. stencil operation set. Render shadow polygons a. without depth test b. stencil test is set? c. stencil operation clear e.g. dest = dest * 0. (darken) כיצד נראה ה- buffer Stencil לפני שלב באלגוריתם? ג. ב.. )בהמשך לשאלה הקודמת( בשלב של האלגוריתם נצייר את ההטלה של הפנדה כצל על גבי המשטח. מדוע מכבים את ה- test depth בשלב זה? כי ההטלה )הצל( יהיה במרחק יותר גדול מהפנדה עצמה ולכן לא ייראה אם ה- depth test יהיה מופעל ב. כי ההטלה )הצל( נמצא יותר רחוק מהמשטח polygon( )receiver ולכן לא ייראה אם ה- test depth יהיה מופעל ג. יווצרו ארטיפקטים של z-fighting בין המשטח והצל אם depth test יהיה מופעל, חלקים מהצל יעלו על הפנדה עצמה

עמוד 7 מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. )שאלה על המאמר של )Symmetrization בהינתן מודל במישור )D(, נגריל זוגות של נקודות ונמצא את הטרנספורמציה האופטימלית להם. איזה מהמשפטים הבאים איננו נכון?

7 עמוד 7 מתוך 7 ת.ז מספר מחברת. )שאלה על המאמר של )Symmetrization בהינתן מודל במישור )D(, נגריל זוגות של נקודות ונמצא את הטרנספורמציה האופטימלית להם. איזה מהמשפטים הבאים איננו נכון? ההתאמה ממרחב האובייקט )הנקודות( למרחב הטרנספורמציות איננה חד-חד-ערכית ב. ההתאמה ממרחב האובייקט )הנקודות( למרחב הטרנספורמציות איננה על ג. ההתאמה ממרחב האובייקט )הנקודות( למרחב הטרנספורמציות הינה הפיכה ריכוז גבוה סביב נקודה מסוימת במרחב הטרנספורמציות מעיד על סימטריה שכזו במודל ה. ככל שריכוז הנקודות במרחב הטרנספורמציות יותר צפוף, כך הסימטריה יותר מדויקת )פחות )approximate.5 כאשר אנו טוענים Vertex and Fragment shaders לתוך כרטיס המסך, ומפעילים אותם אזי חוץ מסדר הפעולות הרגיל )כפל הvertices במטריצות העולם/מצלמה/הטלה, חישוב טקסטורות וצבע, חישובי תאורה וכו'( שמתרחש אוטומטית, אנו יכולים לעשות כל חישוב נוסף ב. אין כלל חשיבות ל- State הנוכחי של OpenGL )הצבע הנוכחי, המטריצות הנוכחיות, מודל הshading וכו'( ג. עלינו לבצע את ה- conversion Scan בעצמנו בתוך ה- shader Fragment Fragment shaders לפרימיטיב מסוים יופעלו רק כאשר כבר הופעל ה- Vertex shader על כל הקדקודים המרכיבים את הפרימיטיב. בהצלחה!!

מבחן באנגלית בהצלחה הצלחה!!! שם פרטי: שם משפחה: מס' תעודת זהות: תאריך: שם מרכז מנהל מרכז השכלה: תאריך בדיקת המבחן: כל הזכויות שמורות למשרד החינוך

מבחן באנגלית בהצלחה הצלחה!!! שם פרטי: שם משפחה: מס' תעודת זהות: תאריך: שם מרכז מנהל מרכז השכלה: תאריך בדיקת המבחן: כל הזכויות שמורות למשרד החינוך מדינת ישראל משרד החינוך מינהל חברה ונוער מבחן באנגלית שם פרטי: שם משפחה: מס' תעודת זהות: תאריך: מנהל מרכז השכלה: שם: שם מרכז ההשכלה /מוסד : ציון: תאריך בדיקת המבחן: כולה שהמערכת מוסרית, ומוסרית ערכית רואים