Otázky ke zkoušce a literatura

• Zkouška má písemnou i ústní část.
• Max. 40 bodů.
• K úspěšnému složení zkoušky je zapotřebí získat minimálně 20 bodů. K postupu na ústní část zkoušky je zapotřebí minimálně 10 bodů z testu.

… jsou uvedeny v KOSu.

• Rasterizace 2D objektů (MPG kap. 3)
  • Rasterizace úseček, kružnic a oblouků.
  • Vyplňování a šrafování mnohoúhelníků.
  • Ořezávání úseček a mnohoúhelníků.
• Barva (MPG kap. 1, 4.1)
  • Vnímání barvy, třísložková reprezentace barev, srovnávací funkce, prostor XYZ.
  • Barevné prostory a modely.
• Rastrové obrazové formáty, komprese rastrového obrazu (MPG kap. 2.5-2.7)
• NEPOVINNÉ: Rozptylování barev, práce s paletou (MPG kap. 4.1)
• Promítání (MPG kap. 9)
• Řešení viditelnosti (MPG kap. 11)
• Metody a algoritmy stínování (MPG kap. 10.7)
• Vržené stíny(MPG kap. 12)
• Texturování (MPG kap. 13)
• Modelování prostorové scény, B-rep, CSG, volume rep. (MPG kap. 6, 14.1)
• Globální osvětlení (MPG kap. 10.1-10.6, 15.1-15.5, 15.9, 15.10)
  • Přímé a nepřímé osvětlení, efekty globálního osvětlení.
  • Radiometrické a fotometrické veličiny (tok, irradiance, radiozita, zářivost, radiance).
  • Odraz světla na povrchu, BRDF.
  • Zobrazovací rovnice - úhlová a plošná formulace.
  • Radiosita, souvislost se zobrazovací rovnicí.
  • Ray tracing, souvislost se zobrazovací rovnicí.
  • Stochastický ray tracing, plošné zdroje světla.
• NEPOVINNÉ: HDRI (zdroje: prezentace, MPG kap. 4.2)
  • Akvizice HDR obrázků.
  • HDR formáty pro obrázky a video.
  • HDR zorazovací zařízení.
  • HVS (Human Visual System) - adaptace, rozsah vnímané luminance, skotopické a fotopické vidění, purkňův efekt.
  • Mapování tónů.
  • Globální vs. lokální operátory mapování tónů, časově závislé operátory.
  • Reakce na silné zdroje světla - oslnění.

Raster graphic. 3D objects and 3D scenes, transformations. Visibility, local illumination methods, shading and shadows. Radiometry, global illumination methods, texturing.

• Raster graphics. Line drawing algorithms: DDA, Bresenham Algorithm. Filling algorithms: Polygon filling, Raster seed-based algorithms. Clipping lines and polygons.
• 3D object representations: boundary and volumetric representations, mesh representation (geometrical and topological data and their efficient encoding), representing a 3D scene using scene graph.
• Transformations: representing transformations (matrices, quaternions), composing transformations, applying transformations, associated computational costs.
• Visibility algorithms: z-buffer algorithm (principle, properties, issues), painter’s algorithm, BSP tree ordering, ray casting and its comparison to z-buffer.
• Illumination methods: radiometry (radiometric quantities, their units and relations), reflectance equation, BRDF, BRDF models (Phong, Cook Torrance), rendering equation, Whitted ray tracing, path tracing, radiosity.
• Shadow computation algorithms: ray cast shadows, the shadow map algorithm.
• Texturing: principles of texture mapping, uv maps, texture types (material textures, bump maps, normal maps, alpha masks), MIP mapping.