Ερώτηση : 1
Οι δύο βασικές κατηγορίες 2Δ εικόνων είναι οι
- ψηφιογραφικές (bitmap graphics images) και οι εικόνες χάρτες βάθους (depth map images)
- διανυσματικές εικόνες (vector graphics images) και οι χαρτογραφικές ή ψηφιογραφικές εικόνες (bitmap graphics images)
- διανυσματικές εικόνες (vector graphics images) και οι μη-φωτορεαλιστικές εικόνες (non-realisting rendering images)
Ερώτηση : 2
Ένα 3Δ μοντέλο είναι
- μια ψηφιογραφική εικόνα (bitmap image) όπου κάθε εικονοστοιχείο χαρακτηρίζεται από τρεις συνιστώσες που περιγράφουν τη θέση του στο 3Δ καρτεσιανό χώρο και προβάλλονται στην οθόνη του Η/Υ.
- μια διανυσματική εικόνα (vector graphics image) όπου κάθε εικονοστοιχείο της αποτελεί τμήμα κάποιου 3Δ αντικειμένου σχεδίασης όπως ευθύγραμμα τμήματα, ορθογώνια, ελλείψεις και τόξα τα οποία και προβάλλονται στην οθόνη του Η/Υ.
- μια λογικά δομημένη συλλογή από 3Δ γεωμετρικές δομές και χρωματική πληροφορία η οποία προβάλλεται τελικά διδιάστατα στην οθόνη του Η/Υ με τη χρήση συγκεκριμένων αλγορίθμων οπτικοποίησης και γεωμετρικών μετασχηματισμών.
Ερώτηση : 3
Για τη φωτορεαλιστική απόδοση σύνθετων 3Δ σκηνών που απαιτούν μεγάλη υπολογιστική ισχύ (πόρους)
- χρησιμοποιούνται συστάδες υπολογιστικών συστημάτων γνωστές και ως φάρμες φωτορεαλισμού (Rendering Farms). Η συγκεκριμένη διαδικασία επιτρέπει υψηλά επίπεδα παράλληλης επεξεργασίας και βασικός στόχος είναι η βελτίωση της ποιότητας των γραφικών (φωτορεαλισμός).
- χρησιμοποιούνται συστάδες υπολογιστικών συστημάτων γνωστές και ως φάρμες φωτορεαλισμού (Rendering Farms). Η συγκεκριμένη διαδικασία επιτρέπει υψηλά επίπεδα παράλληλης επεξεργασίας και βασικός στόχος είναι η μείωση του συνολικού απαιτούμενου χρόνου επεξεργασίας για τη φωτορεαλιστική απόδοση της σύνθετης 3Δ σκηνής.
- χρησιμοποιούνται συστάδες υπολογιστικών συστημάτων γνωστές και ως φάρμες φωτορεαλισμού (Rendering Farms). Η συγκεκριμένη διαδικασία επιτρέπει υψηλά επίπεδα παράλληλης επεξεργασίας και βασικός στόχος είναι η αύξηση της ανάλυσης της φωτορεαλιστικής απόδοσης της σύνθετης 3Δ σκηνής.
Ερώτηση : 4
Η φωτορεαλιστική απόδοση (photorealistic rendering) είναι
- η χαμηλής πιστότητας προσομοίωση μαθηματικών μοντέλων φωτισμού και σκίασης με χαμηλό υπολογιστικό κόστος και βασικό στόχο την επίτευξη μιας οπτικοποίησης της 3Δ σκηνής με εναλλακτικούς τρόπους όπως συνθετικές νερομπογιές, σκίτσο από μολύβι, πινέλο ζωγραφικής, κ.α.
- η χαμηλής πιστότητας προσομοίωση μαθηματικών μοντέλων φωτισμού και σκίασης με χαμηλό υπολογιστικό κόστος και βασικό στόχο την επίτευξη μιας οπτικοποίησης της 3Δ σκηνής ως ένα 3Δ νέφος σημείων.
- η υψηλής πιστότητας προσομοίωση μαθηματικών μοντέλων φωτισμού και σκίασης με υψηλό υπολογιστικό κόστος και βασικό στόχο την επίτευξη μιας οπτικοποίησης της 3Δ σκηνής με τρόπο όπου δύσκολα αναγνωρίζεται αν είναι πραγματική ή συνθετική (γραφικά Η/Υ) εικόνα.
Ερώτηση : 5
Ως renderer ορίζουμε το λογισμικό που
- διατίθεται αυτόνομα (ανοικτού κώδικα ή εμπορικό) ή ενσωματωμένο σε μεγαλύτερα λογισμικά 3Δ μοντελοποίησης και υλοποιεί μια σειρά από αλγορίθμους που σχετίζονται με τη φωτορεαλιστική απόδοση 3Δ σκηνών.
- διατίθεται ενσωματωμένο σε μεγαλύτερα λογισμικά 3Δ μοντελοποίησης και υλοποιεί μια σειρά από αλγορίθμους που σχετίζονται με τη φωτορεαλιστική απόδοση 3Δ σκηνών.
- επιτρέπει τον μετασχηματισμό 3Δ πολυγωνικών πλεγμάτων σε 3Δ νέφη σημείων και το αντίστροφο. Διατίθεται αυτόνομα (ανοικτού κώδικα ή εμπορικό) ή ενσωματωμένο σε μεγαλύτερα λογισμικά επεξεργασίας 3Δ δεδομένων.
Ερώτηση : 6
Η φωτορεαλιστική απόδοση 3Δ γραφικών σε πραγματικό χρόνο αφορά στην
- ικανότητα του υπολογιστικού συστήματος να πραγματοποιεί την εκτέλεση αλγορίθμων οπτικοποίησης και φωτοσκίασης 3Δ σκηνών σε χρονικές στιγμές που ορίζονται από τον χρήστη.
- ικανότητα του υπολογιστικού συστήματος να πραγματοποιεί άμεσα (πολύ γρήγορους ρυθμούς) την εκτέλεση αλγορίθμων οπτικοποίησης και φωτοσκίασης 3Δ σκηνών ώστε το αποτέλεσμα να είναι εμφανές άμεσα στον χρήστη (σε πραγματικό χρόνο).
- ικανότητα του υπολογιστικού συστήματος να δημιουργεί τους απαραίτητους μετασχηματισμούς σε μία 3Δ σκηνή ώστε να μπορεί αυτή να προβληθεί στερεοσκοπικά σε πραγματικό χρόνο.
Ερώτηση : 7
Ένα έγχρωμο 3Δ νέφος σημείων αποτελείται από
- ένα σύνολο σημείων που μοιράζονται το ίδιο 3Δ καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων και για κάθε σημείο υπάρχουν τρεις συντεταγμένες (μία για κάθε άξονα (x, y, z) ) και τρεις χρωματικές συνιστώσες (μία για κάθε ένα από τα τρία βασικά χρώματα κόκκινο, πράσινο και μπλε).
- ένα σύνολο σημείων που μοιράζονται το ίδιο 3Δ καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων και για κάθε σημείο υπάρχουν τρεις συντεταγμένες (μία για κάθε άξονα (x, y, z) ).
- ένα σύνολο σημείων που μοιράζονται το ίδιο 3Δ καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων και για κάθε σημείο υπάρχουν τρεις χρωματικές συνιστώσες (μία για κάθε ένα από τα τρία βασικά χρώματα κόκκινο, πράσινο και μπλε).
Ερώτηση : 8
Ως ογκομετρικό στοιχείο (volumetric picture element – Voxel) ορίζεται
- η μικρότερη δυνατή σφαίρα που μπορεί να οριστεί σε ένα διακριτό 3Δ χώρο και καταλαμβάνει κάποιο τμήμα του χώρου (διαθέτει όγκο). Είναι αντίστοιχη του 2Δ εικονοστοιχείου (picture element) σε τρεις διαστάσεις.
- ο μικρότερος δυνατός κύβος που μπορεί να οριστεί σε ένα διακριτό 3Δ χώρο και καταλαμβάνει κάποιο τμήμα του χώρου (διαθέτει όγκο). Είναι το αντίστοιχο του 2Δ εικονοστοιχείου (picture element) σε τρεις διαστάσεις.
- ο μικρότερος δυνατός κύλινδρος που μπορεί να οριστεί σε ένα διακριτό 3Δ χώρο και καταλαμβάνει κάποιο τμήμα του χώρου (διαθέτει όγκο). Είναι το αντίστοιχο του 2Δ εικονοστοιχείου (picture element) σε τρεις διαστάσεις.
Ερώτηση : 9
Ως χαρτογράφηση της πληροφορίας υφής (Texture Mapping) ορίζουμε
- τη διαδικασία αποδεκατισμού (έξυπνη μείωση του πλήθους των τριγώνων) ενός τριγωνικού πλέγματος με στόχο την αποφυγή σπατάλης υπολογιστικών πόρων κατά τη προβολή 3Δ μοντέλων σε πραγματικό χρόνο.
- τη διαδικασία διαδοχικής μεταφόρτωσης 3Δ μοντέλων διαφορετικών αναλύσεων έτσι ώστε να αποφεύγεται η σπατάλη υπολογιστικών πόρων κατά τη προβολή 3Δ μοντέλων σε πραγματικό χρόνο.
- τη διαδικασία κατά την οποία εφαρμόζεται (χαρτογραφείται) μια ψηφιογραφική εικόνα (bitmap image) πάνω σε ένα 3Δ αντικείμενο έτσι ώστε να αποδοθεί μια πιο ρεαλιστική απεικόνιση του υλικού από το οποίο αποτελείται το 3Δ αντικείμενο.
Ερώτηση : 10
Η πλέον διαδεδομένη τεχνική για την αναπαράσταση και προβολή 3Δ μοντέλων είναι
- η χρήση τριγωνικών πλεγμάτων (triagulated meshes). H επιλογή τους βασίζεται στο γεγονός ότι ένα τρίγωνο ορίζει πάντα ένα επίπεδο στο 3Δ χώρο καθώς και στο ότι οποιαδήποτε 3Δ επιφάνεια μπορεί να προσεγγισθεί με μεγάλη ακρίβεια με ένα πεπερασμένο πλήθος τριγώνων.
- η χρήση 3Δ νέφους σημείων (3D point cloud). H επιλογή τους βασίζεται στο γεγονός ότι είναι η πλέον κοντινή δομή σε σχέση με τις ψηφιογραφικές εικόνες (bitmap images) καθώς και στο ότι οποιαδήποτε 3Δ επιφάνεια μπορεί να προσεγγισθεί με μεγάλη ακρίβεια με ένα πεπερασμένο πλήθος κορυφών.
- η χρήση ογκομετρικών στοιχείων (Volumetric Elements). H επιλογή τους βασίζεται στο γεγονός ότι είναι διαθέτουν συγκεκριμένο όγκο καθώς και στο ότι οποιαδήποτε 3Δ επιφάνεια μπορεί να προσεγγισθεί με μεγάλη ακρίβεια με ένα πεπερασμένο πλήθος στοιχείων.