Grafik und Animationssysteme

Klausur 2002, 2004, Sonstiges

Übungsaufgaben Nr.: 1

  1. Was bezweckt man mit der Multiplantechnik, die bei der klassischen
    Zeichentrickfilmerstellung Verwendung findet?
     
  2. Was kennzeichnet den Unterschied zwischen einer Szene und einem Animationsmodell?
     
  3. Bei der Erstellung von Zeichentrickfilmen, aber auch bei der Computer Animation, kommen
    Animationsprinzipien zum Einsatz, die Bewegungsabläufe verstärken und/oder auf bestimmte
    Sachverhalte aufmerksam machen sollen. Nennen Sie zwei Prinzipien, die die natürliche
    Bewegung von Körpern unterstützen sollen, und erläutern Sie diese!
     
  4. Warum spielt der Detaillierungsgrad der Abbildung bei der Animationserstellung
    eine Rolle?
     
  5. Raster- und Vektorbildschirme unterscheiden sich grundsätzlich im Bildaufbau. Welchen Vorteil bieten Rasterbildschirme im Vergleich zu Vektorbildschirmen für den Aufbau von Bildern und Animationen? Begründen Sie Ihre Antwort!

Übungsaufgaben Nr.: 2

  1. Bei der Signalaufnahme und -verarbeitung des Menschen (visuelle Wahrnehmung)
    unterscheidet man die rezeptive und die perzeptive Ebene.
    a) Erklären Sie den Unterschied zwischen den beiden Ebenen!
    b) Nennen Sie je Ebene eine zugehörige Sehfunktion und erläutern Sie diese!
    Rezeptive: Informationsverarbeitung (Akkumulieren, Figurbildung)
    Perzeptive: Informationsaufnahme (Mustererkennung, Vordergrund-Hintergrund)
  2. Was ist die Ursache für die Tatsache, dass bei gleicher objektiver Entfernung ein Gegenstand
    der Farbe BLAU weiter entfernt erscheint als der identische Gegenstand in der Farbe ROT?
    Kurzwelligeslicht muss stärker Akkumuliert werden.
    Für Rot muss stärker akkumuliert werden als für Blau.
  3. Über additive und subtraktive Farbmischung spricht man sowohl bei den Sehfunktionen des
    Menschen als auch bei der synthetischen Farbmischung! Was ist darunter bei der visuellen
    Wahrnehmung gemeint?
    Wenn man alle 3 Grundfarben zusammen Addiert dann ergeben sie die Farbe Weiß, dann spricht man von einer additiven Farbmischung. subtraktive Farbmischung ist das Gegenteil von Additiven Farbmischung
    Bei der Visuellenwahrnehmung haben wir ein additives Farbmischmodel
  4. Begründen Sie, warum Informationsqualität im Verständnis der Informationsverarbeitung
    empfängerindividuell ist!
    Da jeder Mensch Individuell ist, ist auch seine Reaktionszeit, Kultur und sein Denken anders.
  5. Nennen Sie Gestaltungsmöglichkeiten für die Visualisierung, die eingesetzt werden können,
    um die menschlichen Faktoren der visuellen Wahrnehmung zu berücksichtigen!

Übungsaufgaben Nr.: 3

???Bild???

Diese Operation ändert folgende Werte in der Ansicht:
 

Blickrichtung

 Betrachtungs- standort Öffnungsweite Perspektive

Punkt (Vektor)

Handwerkszeug (Pan) nach links oder rechts ziehen

 X ( -- ) X
Handwerkszeug (Pan) nach oben oder unten ziehen X ( -- ) X
„Bogendrehung“ drehen -- ( -- ) X
Zoomwerkzeug größer oder kleiner X
Befehl „Perspektive / Benutzer“ X
Die Befehle „Zoomgrenzen“ und
„Zoom ausgewählt“		 * * X
Befehle für vordefinierte Ansichten X ( X ) X
Die Kamera an einem Objekt ausrichten X ( X ) X
Auswahl ausrichten: Positionsfelder X
Auswahl ausrichten: Orientierung X ( X )
Auswahl ausrichten: Skalierung X

* Optional      

Übungsaufgaben Nr.: 4

  1. Erarbeiten Sie ein Beispiel für eine nicht eindeutige Repräsentation!
    [/] oder [\]
    Da die Recht ecke nicht eindeutig also: man kann die Rechtecke über mehrere Möglichkeiten(nicht eindeutig darstellen kann)
    folgt eine nicht eindeutige Repräsentation
  2. Erläutern Sie am Beispiel des Einheitswürfels die Unterschiede in der geometrischen und
    topologischen Information!
    Geometrische-Abmessung
    (v) Punkteliste P1(0,0,0),P2(0,0,1),P3(0,1,0),P3(0,1,1)...P8(1,1,1)
    Topologischen Information
    (e) Kantenliste (P1,P2)...(P7,P8)
    (f) Flächenliste (p1)....(p12)
  3. Welche Möglichkeiten zur Definition von Körpermodellen gibt es und welchen Funktionen
    entsprechen diese in 3D Studio MAX?
    Solid-Shopes - (Grundkörper Fester Form)
    Splientobjekte
    Translationsobjekte
    Rotationsobjekte (SWEEPING)
  4. Geben Sie ein Beispiel für die Vereinigung zweier Translationskörper, die auch durch eine
    einfache Translation eines zweidimensionalen Objektes erzeugt werden könnte.
    Zwei Dreiecke die einen Rechteckbilden.
    Zweiwürfel die einen Quader ergeben.
  5. Um welche Boole´schen Mengenoperationen auf Basis der Körper in (a) handelt es sich im
    nachfolgenden Bild?.

    1) A vereinligt B (a | B)
    2) A geschnitten B (A & B)
    3) A ohne (-) B (A & !B)
    4) B ohne (-) A (B & !A)
  6. Erläutern Sie die bei den regularisierten Boole´schen Mengenoperationen Verwendung
    findenden Begriffe „innerer Punkt“, „Randpunkt“, und „topologischer Abschluß“!
    innerer Punkt (i(A)) damit sind alle Punkte in einer Fläche oder in einem Raum gemeint
    Randpunkt alle Punkte am Rand einer Fläche oder eines Objekts
    topologischer Abschluss r(A)=C(i(A)): Wenn die Randpunkte mit die inneren Punkte umschliessen nennt man topologischer Abschluss
  7. Wie viele Knoten, Kanten, Facetten, Schleifen, Schalen und Geschlechter besitzt ein Würfel
    mit zwei Bohrungen, die von einer Flächenseite ausgehen, wobei eine Bohrung vollständig
    durch den Würfel geht und eine Bohrung nur eine Länge von 1/3 der Seitenlänge des Würfels
    besitzt. Erfüllt er die allgemeine Euler-Poincaré-Formel? Begründen Sie Ihre Aussage!
    Würfel Bohrung 1/3 Bohrung Summe
    Vertex (Punkte) 8 2 2 12
    Edges (Kanten, Punktverbindungen) 12 3 3(Oben&Unten) 18
    Faseten (Flächen) 6 1 2(!Bohrung) 9
    L (Randpolygone) 6 3 3 12
    S (Schalen) 1 0 0 1
    Geschlecht (Anzahl an Bohrungen)

    0

    		 1 0 1

    v-e+f=2
    v-e+f-(l-f)+2(s-g)=2

    12-18+9-(12-9)-2(1-1)=0
    3-3-0=0
    0=0

Übungsaufgaben Nr. 5 zur Lehrveranstaltung „Grafik- und Animationssysteme“

1. Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen Polygonnetz.

2. Gegeben sei ein L-förmiger Klotz mit Bohrung.
Diesem Körper kann ein Vektor (v, e, f, g, r, s) zugeordnet werden. Bestimmen Sie diesen.
Konstruieren Sie den Körper mit Hilfe der Euleroperatoren.

3. Begründen Sie, weshalb eine Implementierung der boole´schen Mengenoperationen auf
Quadtrees oder Octrees die Unterscheidung zwischen normalen und regularisierten
Operationen nicht berücksichtigen muss.

4. Zeigen Sie, dass sich zwei aufeinanderfolgende Rotationen mit gleicher Rotationsachse additiv verhalten.

Übungsaufgaben Nr. 6 zur Lehrveranstaltung „Grafik- und Animationssysteme“

1. Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einem Shape, einem Objekt und einem Modell.

2. Erstellen Sie (unter Verwendung von 3D Studio Max) einen der beiden unten dargestellten
Objekte als Translationskörper. Aus welchen Shapes besteht er? Welchen Modifikator
verwenden Sie?

3. Wie verändert sich bei der Skalierung der Ansicht die Objektgeometrie?
 Überhaupt nicht

4. Welche unterschiedlichen Funktionen zum Ausrichten eines Objektes bietet 3D Studio Max an?

5. Erläutern Sie die folgenden in 3D Studio Max verwendeten Begriffe:
Reguläres Polygon: Alle Seiten des Polygons besitzen die gleiche Länge
Loft:
Rotatationsobjekt: ein 2D Objekt um Eine Achse um einen Bestimmten Winkel Rotuieren um aus dem 2D ein 3D Objekt zu erzeugen
Extrudieren: in die Länge ziehen, eine 2D zu 3D Transformation
Gizmo: Hilfobjekt (Feuer, Nebel)
Scheitelpunkt:
Segment: Ein Polygon von einem Objekt
Tangente:
Schwerpunkt eines Objektes: Die Objektachse
Dummy-Objekt: Ein Hilfsobjekt zur leichteren Animieren.

6. Wie unterscheiden sich KOPIEN und INSTANZEN in 3D Studio Max?
KOPIE erstellt ein neues Eigenständiges Objekt
INSTANZ erstellt eine Referenzobjekt(d.h. bei der Veränderung ändern sich auch die INSTANZOBJEKTE)

7. Zu welchen Zwecken werden Verknüpfungshierarchien eingesetzt?
Objektbau, Körperbau, Zusammenhänge

8. Welche Modifikatoren zur Formveränderung für Objekte gibt es in 3D Studio Max?
Entwerfen Sie ein Objekt und wenden Sie mindestens zwei Modifikatoren an. Erläutern Sie ihre Auswirkung!

9. Erzeugen Sie mit 3D Studio Max einen Berg. Beschreiben Sie, wie Sie vorgegangen sind!