Voprosy_IKG

Вопросы к экзамену по курсу

"Инженерная и компьютерная графика"

(группы 940, 941, 943, 947, 948)

Компьютерная графика. Основные понятия и определения

• Графические данные и их классификация.

• Алгоритмы компьютерной графики

• Аппаратные средства компьютерной графики

• Понятие геометрической машины. Структурная схема графической системы

• Базовая графическая система (БГС). GKS – международный стандарт на БГС

Геометрические основы компьютерной графики

• Элементарные и комбинированные операции на плоскости

• Элементарные (базовые) и комбинированные операции в пространстве

• Пространственное вращение вокруг произвольной оси

• Классификация плоских проекций

• Ортографическая проекция

• Геометрические построения в диметрической проекции

• Геометрические построения в изометрической проекции

• Косоугольные проекции

• Виды перспективного проецирования

• Перспективная одноточечная проекция

• Перспективная двухточечная проекция

• Перспективная трехточечная проекция

• Комбинирование перспективных и аксонометрических преобразований

• Стереографические проекции

Геометрическое моделирование

• Каркасные модели. Модели твердого тела

• Параметрическое описание пространственных кривых. Модели кривых линий

• Представление пространственных кривых в форме Эрмита

• Представление пространственных кривых в форме Безье

• Кривые Бернштейна-Безье

• Представление пространственных кривых в сплайновой форме

• Представление пространственных кривых в форме В-сплайнов

• Сравнительный анализ различных моделей пространственных кривых

• Модели поверхностей. Параметрическое описание трехмерных поверхностей

• Представление поверхностей в форме Эрмита

• Представление поверхностей в форме Безье

• Представление поверхностей в форме Кунса

• Сравнительный анализ различных моделей поверхностей

• Сопряжение сегментов поверхностей

• Разновидности сплайновых моделей кривых и поверхностей

Цвет в машинной графике

• Физическая и физиологическая природа цвета

• Колориметрия. Законы Грассмана

• Табличные и библиотечные форматы представления цвета

• Базовые цветовые модели, ориентированные на аппаратуру

• Телевизионные цветовые модели

• Цветовые модели цифровой фотографии

• Цветовые модели, ориентированные на человека

• Абстрактные цветовые модели CIE XYZ и CIE L*a*b*

• Гамма-коррекция

• Температура цвета

Построение фотореалистичных изображений

• Модель освещения, используемая для построения реалистических изображений

• Модель освещения с учетом микрогеометрии поверхностей объектов

• Учет коэффициента Френеля в модели освещения с учетом микрогеометрии поверхностей объектов

• Функция распределения микрограней в модели освещения с учетом микрогеометрии поверхностей объектов

• Функция ослабления света на микрогранях в модели освещения с учетом микрогеометрии поверхностей объектов

• Модель фотолаборатории Варна. Моделирование прозрачности и теней

• Методы трассировки лучей. Алгоритмы прямого хода луча

• Методы трассировки лучей. Алгоритмы обратного хода луча

• Построения реалистических изображений методом излучательности

• Модель закраски Гуро

• Модель закраски Фонга

Растровая графика. Базовые алгоритмы ядра графической системы

• Алгоритмы построения отрезков прямых линий и окружностей

• Методы заливки (заполнения) замкнутых контуров

• Методы удаления невидимых линий и поверхностей

• Простейшие алгоритмы масштабирования растровых изображений

• Масштабирование растровых изображений с использованием форм Безье и В-сплайнов

• Алгоритмы фильтрации растровых изображений, базирующиеся на свертке

• Медианная фильтрация растровых изображений

Алгоритмы виртуальной реальности

• Алгоритм отсечения лучей

• Алгоритм двоичного разбиения пространства (BSP-алгоритм)

• 2,5D-алгоритмы виртуальной реальности

• 3D-алгоритмы виртуальной реальности. Методы порталов и иерархических подсцен

• Текстурирование объектов

Методы сжатия и форматы хранения графической информации

• Классификация методов сжатия графической информации

• Метод группового кодирования (RLE-алгоритм)

• Методы кодирования строк бит переменной длины. Алгоритм Хаффмена и арифметическое кодирование

• Алгоритмы сжатия со словарем (LZ-алгоритмы)

• Алгоритм сжатия JPEG (на базе дискретно-косинусного преобразования)

• Алгоритм волнового сжатия (вейвлет-преобразование, JPEG 2000)

• Фрактальная математика и фрактальное сжатие

• Классификация форматов представления графической информации

• Форматы представления видеоданных.

Аппаратные средства компьютерной графики

• Логические устройства стандартной видеосистемы ПК

• Современные режимы работы видеосистем

• Организация взаимодействия в современных видеосистемах ПК. Аппаратные интерфейсы

• Графические процессоры ATI и nVIDIA

• Ускорение вычислений при помощи технологий SLI и CrossFire