UNIVERSITETET I OSLO

Like dokumenter
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Oppgave 1 OpenGL (vekt 1 5 )

1 Trigonometriske Funksjoner Vekt: 1. 2 Trigonometriske Funksjoner Vekt: 1

(x 0,y 0,0) α. Oppgave 3. Ved tiden t har vi følgende situasjon: α = ω1t β = ω2t

Topologiske operatorer og operasjoner, G-maps. Presentasjon og analyse av datastrukturer. Kort om objekt-orientert implementasjon

FYS3220 Oppgaver om Fourieranalyse

Øving 1: Bevegelse. Vektorer. Enheter.

UNIVERSITETET I OSLO

Repetisjon

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen R2, Hausten 2009

Oppgave 1. = 2(1 4) = 6. Vi regner også ut de andre indreproduktene:

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Repetisjon Eksamensverksted i dag, kl , Entropia

DEFINISJON. (Data-avhengig triangulering) En triangulering AÂPÃ, P = ÆÂx i,y i,z i ÃÇ, der valg av sidekanter i A avhenger av funksjonsverdiene

Beskjeder. MAT1030 Diskret matematikk. Oppsummering. Oppsummering

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

av Erik Bédos, Matematisk Institutt, UiO, 25. mai 2007.

Klassisk teori: Optimale trianguleringer og Delaunay-trianguleringer. Voronoi-diagram og Delaunay trianguleringer. Delaunay-trianguleringer:

, og dropper benevninger for enkelhets skyld: ( ) ( ) L = 432L L = L = 1750 m. = 0m/s, og a = 4.00 m/s.

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i SØK3001 Økonometri I

UNIVERSITETET I OSLO

Oppgave 1. (a) Vi utvikler determinanten langs første kolonne og dette gir. (b) Med utgangspunkt i de tre datapunktene denerer vi X og y ved

Oppgave 1 (25 %) - Flervalgsoppgaver

Forelesning 25. Trær. Dag Normann april Beskjeder. Oppsummering. Oppsummering

UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning 26. MAT1030 Diskret Matematikk. Trær med rot. Litt repetisjon. Definisjon. Forelesning 26: Trær. Roger Antonsen

Obligatorisk oppgave ECON 1310 høsten 2014

Forelesningsnotater SIF8039/ Grafisk databehandling

Repetisjon

INF Kap og i DIP

=,,,,, = det( A) a a a a a a a a a a + a a 0 1. a11 a12 a22 a12 a11 a22 a12 a21 a11a12 + a12 a11

Løsningsforslag øving 6, ST1301

Eksamensoppgave i TFY4190 Instrumentering

INF3400 Del 1 Teori og oppgaver Grunnleggende Digital CMOS

MAT1030 Forelesning 26

Aliasing: Aliasfrekvensene. Forelesning 19.februar Nyquist-Shannons samplingsteorem

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING EKSAMENSOPPGAVE

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Løsning: V = Ed og C = Q/V. Spenningen ved maksimalt elektrisk felt er

Tillatte hjelpemidler: Lærebok og kalkulator i samsvar med fakultetet sine regler

Forelesning 4 og 5 MET3592 Økonometri ved David Kreiberg Vår c) Hva er kritisk verdi for testen dersom vi hadde valgt et signifikansnivå på 10%?

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TDT4195 BILDETEKNIKK ONSDAG 13. AUGUST 2008 KL

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Tillatte hjelpemidler: Lærebok og kalkulator i samsvar med fakultetet sine regler. 2 2x

EKSAMEN I EMNE TDT4195 BILDETEKNIKK TORSDAG 9. JUNI 2011 KL

Sensorveiledning UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT. ECON 1310 Obligatorisk øvelsesoppgave våren 2012

Styring av romfartøy STE6122

UNIVERSITETET I OSLO

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Eksamen i Geometrisk Modellering

UNIVERSITETET I OSLO

Ut i tid og rom. Mål under entydighetsskranke? Uavhengige og avhengige variabler. Enda et eksempel kast med 2 terninger

Eksamensoppgave i FIN3006 Anvendt tidsserieøkonometri

Sensorveiledning UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT. ECON 1310 Eksamensoppgave høsten 2011

5.5.1 Bruk matriseregning til å vise at en rotasjon er produktet av to speilinger. Løsningsforslag + + = =

Eksamensoppgave i TFY4190 Instrumentering

UNIVERSITETET I OSLO

Midtveiseksamen. INF Digital Bildebehandling

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Tillatte hjelpemidler: Lærebok og kalkulator i samsvar med fakultetet sine regler Oppgave 1 En funksjon f er gitt ved f ( x) ( x 2) e x.

Løsningsforslag til regneøving 5. Oppgave 1: a) Tegn tegningen for en eksklusiv eller port ved hjelp av NOG «NAND» porter.

Eksamen AA6524 Matematikk 3MX Elevar/Elever AA6526 Matematikk 3MX Privatistar/Privatister. Nynorsk/Bokmål

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

INF 2310 Digital bildebehandling. Hva er segmentering? forelesning nr 11 12/ Segmentering av bilder. To segmenterings-kategorier

UNIVERSITETET I OSLO

Oppgaveverksted 3, ECON 1310, h14

Oppgaver MAT2500 høst 2011

Bevegelse i én dimensjon (2)

Skjulte Markov Modeller

Funksjonslære Derivasjon Matematikk 2

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4160 BØLGEFYSIKK Torsdag 9. august 2007 kl

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I EMNE TDT4230 VISUALISERING TIRSDAG 18. DESEMBER 2007 KL LØSNINGSFORSLAG

UNIVERSITETET I OSLO

INF april 2017

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Temaer i dag. Geometriske operasjoner. Anvendelser. INF 2310 Digital bildebehandling

Løsningsforslag til obligatorisk øvelsesoppgave i ECON 1210 høsten 06

Styring av romfartøy STE6122

Bevegelse i én dimensjon

Hvor små detaljer kan en linse oppløse?

Harald Bjørnestad: Variasjonsregning en enkel innføring.

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TFY4190 Instrumentering

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

t [0, t ]. Den er i bevegelse langs en bane. Med origo menes her nullpunktet

Infoskriv ETØ-1/2016 Om beregning av inntektsrammer og kostnadsnorm for 2015

Go to and use the code Hva var viktig i siste forelesning? FYS-MEK

Plan. I dag. Neste uke

Transkript:

UNIVERSITETET I OSLO De maemaisk-naurvienskapelige fakule Eksamen i INF3320 Meoder i grafisk daabehandling og diskre geomeri Eksamensdag: 2. desember 2009 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesee er på 5 sider. Vedlegg: Tillae hjelpemidler: Ingen Ingen Hver oppgave eller like mye Konroller a oppgavesee er komple før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgave 1 Daa-grafikk Forklar følgende begreper i daagrafikk-sammenheng: 1. View frusum. 2. Frame-buffer. 3. Aliasing. 4. Fragmen. 5. α-blending. 6. Rayracing. 1. View frusum: De område av romme som kan sees med en gi kameramodell, avgrense av e near og e far klippeplan. 2. Frame-buffer: En samling av buffere som brukes i rendering i OpenGL, f.eks fargebuffer, z-buffer, sencile-buffer og accumulaion-buffer. 3. Aliasing: Arefaker som oppsår når en sampler med for lav frekvens. Dee forekommer ofe i daagrafikk, f.eks dersom en skal egne en rekan med en gi farge. Trekanen kan sees som e signal med uendelig høy frekvens og de er ikke mulig å sample dee med ilsrekkelig frekvens. Diagonale linjer får forsyrrende rapperinn effeker. (Forsees på side 2.)

Eksamen i INF3320, 2. desember 2009 Side 2 4. Fragmen: E produk av raserisering, ilsvarende en bi av geomeri som svarer il e pixel. Assosier med e fragmen er ulike yper daa, som f.eks farge, som brukes f.eks il å fargesee pixele. 5. α-blending: Kombinasjon mellom f.eks e fragmen med forgrunnsfarge og en bakgrunnsfarge i fargebufferen, ved bruk av α-verdi: (1 α)f + αb. 6. Rayracing: En global rendering eknikk der en for hver pixel følger en enk lys-sråle fra kamera og gjennom pixelsenere. Når srålen reffer en flae beregnes e fargebidrag, refleksjoner mm. Srålen kan sendes videre e anall ganger. Oppgave 2 Homogene koordinaer og ransformasjoner 1. Hva er affine ransformasjoner? Hvordan kan de represeneres ved hjelp av mariser og homogene koordinaer? Gi eksempel på ransformasjonsmariser for henholdsvis ranslasjon, skalering og roasjon en vinkel θ rund en koordina-akse i R 3. 2. Forklar hvordan en ved hjelp av mariser som i forrige oppgave kan bygge opp en ransformasjon som roerer e objek i R 3 en vinkel θ rund en linje definer ved e punk p og en vekor v. Skisser OpenGL kode for ransformasjonen. 3. Hvordan kan en uføre ransformasjonen i forrige oppgave ved hjelp av kvaernioner? 1. En affin ransformasjon f ilfredssiller f(αx+βy) = αf(x)+βf(y) for alle α+β = 1 for alle x, y. I R 3 besår en affin ransformasjon av en ranslasjon og en lineær ransformasjon, [ ] A f(x) = Ax +. Disse kan represeneres ved en 4 4-marise på formen M = 0 1 som for hver vekor x = (x, y, z) opererer på dens homogene koordinavekor (x, y, z, 1). Eksempler (ranslasjon, skalering og roasjon rund z-aksen): 1 0 0 x s x 0 0 0 cos(θ) sin(θ) 0 0 0 1 0 y 0 0 1 z, 0 s y 0 0 0 0 s z 0, sin(θ) cos(θ) 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2. En må førs ranslaere p il origo, dereer uføre roasjonen rund valg vekor, før en ranslaerer ilbake il ugangspunke p: T (p)r v (θ)t ( p). Roasjonsmarisen R v (θ) kan bygges ved akse-roasjoner som over, ved å roere v ned på en koordinaakse, roere en vinkel θ rund denne, og så roere ilbake. OpenGL kode: gltranslae3f( p x, p y, p z ); glroae3f(θ, v x, v y, v z ); gltranslae3f(p x, p y, p z ); (Forsees på side 3.)

Eksamen i INF3320, 2. desember 2009 Side 3 3. En kan bye u roasjonsmarisen med en kvaernione-operasjon: R v (θ)x = rxr der r er kvaernionen gi ved r = [ sin(θ/2)v, cos(θ/2) ] T Oppgave 3 Subdivision La T være en riangulering av enheskulen i R 3, dvs. verexene il T ligger på kulen og rianguleringen er lukke. La V (T ), E(T ) og F (T ) være henholdsvis analle verexer, edger og polygoner (faces) i T. La T 1 være resulae av e seg med Camull-Clark subdivision anvend på T. 1. Illusrer opologien il T 1 med referanse il en rekan i T. Urykk V (T 1 ), E(T 1 ) og F (T 1 ) ved hjelp av V (T ), E(T ) og F (T ). 2. Hvilke genus og Euler-karakerisikk har henholdsvis T og T 1? Urykk Eulerkarakerisikken il T 1 ved hjelp av V (T 1 ), E(T 1 ) og F (T 1 ). 3. Er T 1 innehold i enheskulen? Er Camull-Clark grenseflaen med hensyn på T innehold i enheskulen? Begrunn svarene. 1. V (T 1 ) = V (T ) + E(T ) + F (T ), E(T 1 ) = 2E(T ) + 3F (T ) og F (T 1 ) = 3F (T ). 2. 0 og 2 for begge. χ(t 1 ) = V (T 1 ) E(T 1 ) + F (T 1 ). 3. Ja, begge er innehold pga. konveks innhylningsegenskapen - nye konrollpunker er konvekse kombinasjoner av de gamle, som alle ligger innehold i kulen. Oppgave 4 Bilineær inerpolasjon Ana du har gi verdier f i,j i de fire hjørnene (i, j) for i, j = 0, 1 som illusrer i figuren under, og la f(x, y) være den bilineære inerpolanen il f i,j. (Forsees på side 4.)

Eksamen i INF3320, 2. desember 2009 Side 4 (0, 1) (1, 1) (0, 0) (1, 0) 1. Forklar hva bi-lineær inerpolasjon er og gi e eksempel på hva de brukes il i daagrafikk. 2. Skriv ned e urykk for f(x, y). 3. Urykk f(0, 0), f(1/2, 0) og f(1/2, 1/2) ved å bruke verdiene f i,j. Forklar hvorfor ingen av disse kan være sørre enn max f i,j. 1. Bi-lineær inerpolasjon er en meode for å inerpolere daa som er gi i hjørnene på en firkan, slik a inerpolanen er lineær når en holder en koordina fas. De brukes f.eks il å inerpolere eksurer og il geomeri definer ved fire hjørner (quads). 2. f(x, y) = (1 x)(1 y)f 00 + (1 x)yf 01 + x(1 y)f 10 + xyf 11. 3. f(0, 0) = f 00, f(1/2, 0) = (f 00 + f 10 )/2 og f(1/2, 1/2) = (f 00 + f 01 + f 1,0 + f 1,1 )/4. Ingen av disse kan være sørre enn max f i,j fordi f(x, y) er en konveks kombinasjon av disse verdiene. Alernaiv forklaring: BI er repeer lineær inerpolasjon, og Oppgave 5 Bézier kurver 1. Skriv ned de generelle urykke for en Bézier kurve og forklar ufra dee hva konrollpolygone er. 2. Forklar de Caseljau algorimen for evaluering av Bézier kurver, illusrer med figur. 3. Forklar hvorfor e punk på en Bézier kurve ikke kan ligge uenfor den konvekse innhylningen il konroll-polygone. 1. f() = d i=0 P ib i (), der B i () = ( d i) (1 ) d i i. Konroll-polygone er polygone gi ved konrollpunkene (P i ) i sekvens. (Forsees på side 5.)

Eksamen i INF3320, 2. desember 2009 Side 5 2. de Caseljau algorimen er baser på repeer lineær inerpolasjon på konroll-polygone. 0 0 0 P P P P 0 0 1 2 3 1 1 1 1 P P 1 P 1 0 1 2 1 1 2 2 P P 0 1 1 3 P 0 3. f() er e veke gjennomsni av konrollpunkene, dvs. gi som en sum av konrollpunker, med veker som er posiive og summerer il 1.