Last-Minute-Wiederholung
30 Minuten vor der Klausur. Nur die absoluten Must-knows, ein letzter Skim.
Transformationen (transformations)
- Punkt als Spaltenvektor, homogene Koordinate ; Verkettung ist NICHT kommutativ.
- Zuerst angewandte Transformation steht RECHTS: skaliert zuerst.
- Um Referenzpunkt : (hin, drehen, zurueck).
- Perspective divide (Homogenisierung): , .
- Trap: Szenegraph von Wurzel zum Blatt, Wurzel-Transformation steht links.
Kamera & Projektion (camera & projection)
- View-Matrix: (erst Translation um Position, dann Rotation).
- Strahlensatz auf near-Ebene : (analog ).
- Volle Kette: ; NDC-Wuerfel ist .
gluLookAt(eye, center, up);glm::perspective(fovy, aspect, zNear, zFar).- Trap: die volle Projektionsmatrix ist NICHT klausurrelevant.
Rendering-Pipeline & Interpolation
- Raeume: Local World Camera Clip NDC Fenster (Model, View, Proj, Homog., Viewport).
- Lineare Interpolation (edge): .
- Baryzentrisch (triangle): , .
- Dreiecksflaeche: .
- Tiefentest:
glEnable(GL_DEPTH_TEST),glDepthFunc(GL_LESS)-> kleineres z gewinnt.
Shader (GLSL)
- Pipeline: Vertex (Tesselation, Geometry: optional) Fragment; dazwischen fixe Stufen.
- Vertex Shader: finale Position
gl_Positionpro Vertex (Pflicht). - Fragment Shader: Farbe pro Pixel/Fragment (Pflicht).
- Qualifizierer:
in/out/uniform;outwird zum Fragment-Shader automatisch interpoliert. - Uniform: per Name adressiert, pro Draw-Call konstant.
Beleuchtung nach Phong (Phong illumination)
- (ambient, diffus, spekular, emission).
- Diffus (Lambert): .
- Spekular: ; grosses = kleiner, harter Glanzpunkt.
- Shading-Granularitaet: Flat (Flaeche) < Gouraud (Ecken) < Phong (Pixel/Fragment).
- Alle Vektoren normiert.
Farbraeume (color spaces)
- RGB additiv, CMY subtraktiv: .
- HSV: , (0 falls ), = Winkel ( Rot, Gruen, Blau).
- Luma-Gewichtung ca. (Gruen dominiert).
- Trap: YCbCr-Koeffizienten sind NICHT klausurrelevant.
Punktoperatoren (point operators)
- Lineare Grauwerttransformation: .
- Kontrastspreizung: , dann .
- kontrastreicher (Luecken im Histogramm), kontrastaermer.
- Inversion: ; Gamma: .
Lokale Operatoren (local operators)
- Faltung (convolution): ; Kern ungerade (eindeutiges Zentrum).
- Gauss glaettet; Laplace und Sobel detektieren Kanten.
- Median: nichtlinear, erhaelt Kanten, entfernt Ausreisser, erzeugt keine neuen Grauwerte.
- ZHK: N4 (4 Nachbarn) vs N8 (mit Diagonalen); N8 ergibt gleich viele oder WENIGER Komponenten.
Tief durchatmen. Du kennst das alles schon. Viel Erfolg!