Avaliação de Eletrônica - 01

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- Definir os vértices (ou cantos) das faces do objeto e armazená-los de forma matricial (raster) .

- Verificar os vértices (ou cantos) visíveis, com seus respectivos posicionamentos.

- Traçar as arestas das faces visíveis, que revelarão o objeto como enxergado de um determinado ponto de vista. Se desejado, é possível traçar também as linhas nãovisíveis (tracejadas ou não) naquele ponto de vista.

11) Qual é o melhor momento para aplicar o culling???

R: O culling pode ser feito em qualquer estágio do pipeline gráfico. Entretanto, pode-se pensar que quanto antes um polígono for descartado, melhor. Desta maneira, o melhor momento para se realizar o descarte de polígonos indesejados é no estágio de aplicação. Ressalte-se que um método de culling não anula outro: podem-se ter os efeitos somados em muitos casos.

12) Como o modelo de iluminação de Phong considera a distância da fonte luminosa aos objetos da cena no cálculo de cor? Explique a influência dos parâmetros envolvidos.

R: o modelo de Phong considera a distância de uma fonte luminosa aos objetos da cena para fazer a suavização do contraste dos objetos da cena. Os parâmetros envolvidos nessa suavização são coeficientes de uma equação de segundo grau, da forma: (a + bD + CD^2) ^-1. Se fornecermos valores adequados para estes coeficientes (a,b,c) podemos suavizar mais, ou menos o contraste das cores

13) O que é metamerismo? Em que se baseia? Qual sua importância em CG?

R: é a sensação de visualizarmos duas cores em um ambiente e acharmos as cores iguais e observamos em outro ambiente e acharmos as cores diferentes. O metamerismo é capacidade do aspectral de cores ser igual independente do ambiente. Por isto a importância da iluminação padronizada.

A sua importância é que dependendo da iluminação que determinada cena tiver, objetos ou faces podem aparentar cores iguais, mesmo não tendo. Conhecendo o metamerismo serão evitados problemas futuros com esta falsa impressão.

14) Como o modelo de iluminação de Phong trata reflexão especular?

R: A componente especular de um objeto simula reflexos extremamente direcionais, sem que a cor dos raios seja afetada pela cor da superfície, como num espelho, e nos indica o quão "brilhante" este objeto é.

Ela serve para simular a aparência de objetos de superfície muito polida e que refletem a luz sem modificar a sua cor, como objetos metálicos ou objetos esmaltados.

Da mesma forma que nas reflexões difusas, toda superfície possui também um coeficiente de refletividade especular que determina quanta luz é refletida por este objeto. A intensidade da reflexão especular é proporcional ao cosseno do angulo entre a direção de visada e a direção de reflexão da luz.

Além disso, existe ainda um expoente especular, que determina o quão rápido o reflexo especular decai quando o ângulo de visada se afasta do ângulo de reflexão. Este parâmetro determina o quão local serão os reflexos e nos permite simular com perfeição a característica dos reflexos de superfícies brilhantes de serem extremamente localizados e restritos.

O vetor de reflexão é calculado com base nas leis da ótica, obtendo-se o ângulo que faz o vetor que aponta para a fonte de luz com a normal e fazendo-se o vetor de luz refletida ter exatamente o mesmo ângulo, mas no sentido contrário. Este é de fato o caminho da reflexão, como definida pelas leis físicas.

15) Cohen e Sutherland:

R: Este algoritmo resolve o recorte de linhas que ficam fora de um rectángulo alineado com os eixos. Para isso divide o espaço 2D em uma matriz de 9 regiões, das quais a única visível é a parte central (o viewport).

A cada ponto tem atribuídos uns códigos de fronteira que indicam a posição desse ponto com respeito ao viewport. A cada código de fronteira compõe-se de 4 bits.

O algoritmo inclui, exclui, ou inclui parcialmente, a linha (segmento) baseado em onde estão seus pontos extremos:

- Ambos pontos estão no viewport (a operação bitwise aR de seus pontos extremos tanto faz a zero): aceitação trivial.

- Ambos pontos estão na mesma região não visível (a operação bitwise AND de seus pontos extremos não tanto faz a zero): rejeição trivia.

- Ambos pontos estão em regiões diferentes: Em caso desta situação não trivial o algoritmo encontra um dos 2 pontos que está fora do viewport (há ao menos um ponto fosse). A interseção do ponto exterior com a fronteira estendida é então calculada (isto é, com a equação paramétrica da linha) e este novo ponto substitui no ponto exterior. a algoritmo repete-se até que ocorre um sucesso ou rejeição trivial.

[pic 2]

16) A sobreposição cíclica de polígonos pode ser um problema na fase de eliminação de superfícies escondidas para geração de uma imagem de uma cena. Explique como essa questão é resolvida em cada uma das técnicas estudadas para determinação da porção visível de cada polígono .

R: Resolução de sobreposição cíclica através do depht-sort

Esse algoritmo primeiramente ordena os objetos que são desenhados na tela.

Quando o mesmo entra objetos sobrepostos, ele vai recortando tais objetos de forma a construir polígonos cada vez menores, e assim conseguir retirar tais sobreposições. A partir daí, ele começa a desenhar os objetos de trás pra frente, isto é, o desenho dos objetos começa do objeto mais longe em relação ao observador ate chegar no objeto que esta situado mais perto.

Já o algoritmo Z-Buffer possui diferencial por trabalhar em um nível mais baixo, isto é, ele manipula os pixels diretamente, enquanto os outros algoritmos manipulam objetos.

Funcionamento do Z-Buffer:

Ele faz uma varredura de pixel por pixel. A cada pixel ele guarda suas propriedades relativas a parte de cor no frameBuffer e grava em outro buffer a profundidade de tal pixel. Assim, para cada pixel, ele faz comparações entre o pixel comum de cada objeto e armazena a informação do que esta mais perto do observador. No [mal da varredura de todos os pixels de todos os objetos, as propriedades armazenadas no frame Buffer são desenhadas. Essas propriedades