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Provas Escrita-Modelação

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					                                       Prova Escrita
      Realizada para a satisfação total do 5º momento da avaliação contínua da disciplina.
                                        Duração: 2 horas
1 – Distinga modelo de linha de sólido e identifique qual dos dois é o mais utilizado nos dias de
hoje, justificando?




 2 – Diga o que entende por normal, tendo o cuidado de explicar se esta entidade é
estritamente necessária para a representação de um sólido?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
        Representação através de Instâncias de primitivas;
        Representação por Varrimento;
        Representação pela Fronteira;
        Representação por Decomposição Espacial e
        Representação Construtiva.

        3.a – Identifique e caracterize o tipo de representação de sólidos mais utilizado nos
        sistemas de modelação especializados?




        3.b – Diga o que entende por Octree e explique em que situações a sua utilização é
        mais aconselhada, justificando?
       3.c – Diga o que entende por árvore BSP, tendo o cuidado de identificar os sólidos para
       os quais este tipo de representação é pouco adequado, justificando?




4 – O objecto, em causa, respeita a Generalização da Fórmula de Euler, justifique?
5 – Construa a árvore BSP para o modelo do edifício, assumindo como plano de partida o
plano a e tendo o cuidado de desenhar os planos respectivos?




6 – Comente a seguinte frase: “Para um determinado espaço, quanto mais pequeno for um
voxel menos memória irá ocupar.”?




7 – Diga o que entende por iluminação baseada em imagem, tendo o cuidado de descrever o
impacto visual que este tipo de iluminação poderá ter na síntese de uma vista de uma
determinada cena 3D?
8 – Existem vários algoritmos de mapeamento de texturas, dos quais se apresentam os
seguintes:
        Diffuse Mapping;
        Bump Mapping;
        Opacity Mapping;
        Specular Level Mapping;
        Displacement Mapping;
        Normal Mapping e
        Parallax Mapping.

   8.a – Identifique e caracterize o algoritmo ou algoritmos de mapeamento que são capazes
   de gerar irregularidades na superfície do objecto 3D?




   8.b – Descreva o algoritmo Specular Level Mapping, tendo o cuidado de apresentar alguns
   exemplos da sua utilização?




   8.c – Explique, de que forma, o algoritmo Parallax Mapping poderá revolucionar, ou não, o
   mundo dos jogos de computador?




9 – Suponha que pretende sintetizar uma imagem de um modelo 3D de um castiçal de cristal.
Dos shaders ensinados, identifique e caracterize o shader ou shaders mais indicados para o
castiçal em causa?
10 – No contexto dos materiais, diga o que entende por filtro e identifique e descreva um
exemplo deste último?




1 – Diga o que entende por sólido e quais são as principais vantagens/desvantagens que este
apresenta relativamente a um objecto do tipo modelo de linha?




2 – Comente a seguinte afirmação: “É possível representar qualquer tipo de sólido recorrendo
unicamente a superfícies planas.”?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
     • Representação através de Instâncias de primitivas;
     • Representação por Varrimento;
     • Representação pela Fronteira;
     • Representação por Decomposição Espacial e
     • Representação Construtiva.
3.a – O que é um sistema de modelação especializado e descreva o tipo de representação de
sólidos mais utilizado por estes sistemas?




3.b – Identifique e caracterize a representação que também é conhecida por B-Rep?




3.c – Diga o que entende por Decomposição Celular e a que tipo de representação se encontra
associado?
4 – O objecto, representado abaixo, respeita a Generalização da Fórmula de Euler, justifique?




5 – Construa a árvore BSP para o modelo da torre, assumindo como plano de partida
o plano a e tendo o cuidado de desenhar os planos respectivos?
6 – Diga o que entende por operações booleanas tendo o cuidado de explicar o nível de
importância que estas detêm no contexto do 3D Studio MAX?




7 – O que é um material e quais são as principais categorias de algoritmos que os constituem?




8 – Existem vários algoritmos de mapeamento de texturas, dos quais se apresentam os
seguintes:
• Diffuse Mapping;
• Bump Mapping;
• Opacity Mapping;
• Specular Level Mapping;
• Displacement Mapping;
• Normal Mapping e
• Parallax Mapping.

8.a – Identifique e caracterize o algoritmo de mapeamento mais utilizado na actualidade?




8.b – Explique o funcionamento do algoritmo de mapeamento Bump Mapping e apresente
alguns exemplos dos seus possíveis usos?
8.c – Explique de que forma o algoritmo Normal Mapping poderá aumentar o nível de
detalhe de um determinado modelo 3D sem aumentar a sua complexidade geométrica?




9 – Identifique e caracterize o shader ou shaders, dos estudados, que são mais adequados
para representar objectos de natureza metálica?




10 – Diga o que entende por Filtro tendo o cuidado de descrever o filtro mais utilizado?
1 – O que é um objecto 3D do tipo modelo de linha e quais são as vantagens/desvantagens
que apresenta relativamente a um sólido?




2 – Diga o que entende por primitivas, tendo o cuidado de identificar e caracterizar os principais
tipos existentes?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
• Representação através de Instâncias de primitivas;
• Representação por Varrimento;
• Representação pela Fronteira;
• Representação por Decomposição Espacial e
• Representação Construtiva.
3.a – Imagine que se pretendia desenvolver uma aplicação informática que permitisse a
representação completa do planeta Júpiter (planeta gasoso) tanto da sua superfície como do
seu interior com o detalhe e rigor necessários para serem estudados por cientistas. Identifique
e caracterize o tipo de representação de sólidos mais indicado para esta aplicação,
justificando?




3.b – Identifique e caracterize a representação que faz uso de duas entidades 2D como ponto
de partida para o processo de modelação 3D?




3.c – Identifique e caracterize a representação mais comum e popular actualmente?
4 – O objecto, representado do lado direito, respeita a Generalização da Fórmula de Euler,
justifique?




5 – Construa a árvore BSP para o modelo do avião, assumindo como plano de partida o
plano a e tendo o cuidado de desenhar os planos respectivos?
6 – Construa a Quadtree para a imagem matricial representada do lado direito seguindo a
ordem de visita especificada?




7 – Diga o que entende por sistema de iluminação global e qual a sua relação com os
algoritmos Ray-Tracing e Radiosity?




8 – Existem vários algoritmos de mapeamento de texturas, dos quais se apresentam os
seguintes:
• Diffuse Mapping;
• Bump Mapping;
• Opacity Mapping;
• Specular Level Mapping;
• Displacement Mapping;
• Normal Mapping e
• Parallax Mapping.

8.a – Imagine que pretendia modelar uma montanha. Explique de que forma poderia simplificar
consideravelmente o seu esforço de modelação recorrendo a um ou mais algoritmos de
mapeamento de texturas?




8.b – Descreva o algoritmo Specular Level Mapping, tendo o cuidado de apresentar alguns
exemplos da sua utilização?




8.c – Explique de que forma o algoritmo Parallax Mapping poderá reduzir consideravelmente a
complexidade geométrica de uma cena 3D?
9 – Identifique e caracterize o primeiro shader, dos estudados, que foi capaz de simular a
aparência curvilínea nas superfícies curvas de um sólido?




10 – Diga o que entende por Shader e por Shader Language, tendo o cuidado de apresentar
alguns exemplos?
 1 – Diga o que é um objecto 3D e caracterize a respectiva estratégia de representação mais
utilizada na actualidade?




2 – O que é um wireframe e quais são as principais vantagens e/ou desvantagens associadas
à sua utilização?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
        Representação através de Instâncias de primitivas;
        Representação por Varrimento;
        Representação pela Fronteira;
        Representação por Decomposição Espacial e
        Representação Construtiva.

       3.a – O que são operações booleanas e, adicionalmente, identifique e caracterize uma
       representação que seja incapaz de as suportar?




       3.b – Identifique e caracterize a Representação por Varrimento?
        3.c – Diga o que entende por sistema de modelação de sólidos generalizado, tendo o
        cuidado de identificar e caracterizar a representação geralmente mais utilizada por esta
        categoria de sistemas?




4 – O objecto, em causa, respeita a Generalização da Fórmula de Euler, justifique?




5 – Construa a árvore BSP para o modelo em causa, assumindo como plano de partida o plano a e tendo
o cuidado de desenhar os planos de corte respectivos?
6 – Comente a seguinte frase: “O teapot tornou-se famoso por ter sido o primeiro modelo 3D a
ser criado.”?




7 – Diga o que entende por Ray-Tracing e qual a sua relação com a iluminação global?




8 – Distinga os algoritmos de shading de algoritmos de mapeamento, no contexto dos
materiais?




9 – Existem vários algoritmos de shading, dos quais se enunciam os seguintes:
        Anisotropic Shader;
        Blinn Shader;
        Cel Shader
        Flat Shader;
        Gouraud Shader;
        Metal Shader;
        Oren-Nayar-Blinn Shader;
        Phong Shader e
        Strauss Shader.

   9.a – Dos shaders acima apresentados, identifique e caracterize o primeiro shader que foi
   capaz de representar as superfícies curvilíneas com uma aparência contínua e suave?
    9.b – Imagine que se pretende sintetizar uma imagem de um teapot de vidro. Dos vários
    shaders acima enunciados, identifique e caracterize o mais adequado a esse fim?




    9.c – Identifique e caracterize o shader que foi intensamente utilizado pela 1ª geração de
    videojogos 3D?




10 – Imagine que se pretende modelar uma porta de madeira, muita velha e degradada (com riscos e
pequenos buracos do caruncho). Explique de que forma, poderia utilizar o mapeamento de texturas
para facilitar o processo de modelação em causa?
 1 – Distinga um objecto 3D de uma vista de um objecto 3D, tendo o cuidado de apresentar,
pelo menos, um exemplo?




2 – Diga o que entende por sólido e apresente alguns exemplos da sua utilização prática?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
        Representação através de Instâncias de primitivas;
        Representação por Varrimento;
        Representação pela Fronteira;
        Representação por Decomposição Espacial e
        Representação Construtiva.

       3.a – Imagine que se pretendia desenvolver uma aplicação informática que ajudasse os
       meteorologistas a estudar a estrutura interna de um tornado. Identifique o tipo de
       representação de sólidos mais indicado para esta aplicação, justificando?




       3.b – Diga o que entende por sistema de modelação de sólidos, tendo o cuidado de
       identificar e caracterizar as principais categorias existentes?
        3.c – Identifique e caracterize o principal tipo de representação de sólidos que é
        utilizado pelo Autodesk 3D Studio MAX?




4 – O objecto, em causa, respeita a Generalização da Fórmula de Euler, justifique?




5 – Construa a árvore BSP para o modelo do edifício, assumindo como plano de partida o plano a e
tendo o cuidado de desenhar os planos respectivos?
6 – Comente a seguinte frase: “Os voxels podem ser considerados como uma evolução das
octrees.”?




7 – Diga o que entende por radiosidade (radiosity), tendo o cuidado de descrever o impacto
visual que este algoritmo poderá ter na síntese de uma vista de uma determinada cena 3D?




8 – Existem vários algoritmos de shading, dos quais se enunciam os seguintes:
        Anisotropic Shader;
        Blinn Shader;
        Cel Shader
        Flat Shader;
        Gouraud Shader;
        Metal Shader;
        Phong Shader e
        Strauss Shader.

   8.a – Identifique e caracterize o shader que é incapaz de sintetizar uma superfície
   curvilínea (existente numa esfera, cone, cilindro, etc.)?




   8.b – Um dos shaders acima representado possui uma aparência visual propositadamente
   não foto realista. Identifique e caracterize o shader em causa?
    8.c – Imagine que se pretende sintetizar uma vista do teapot com um material equivalente
    ao ouro. Identifique e caracterize o shader, ou shaders, mais apropriados para realizar tal
    efeito?




9 – Suponha que pretende dar mais realismo às montras existentes no jogo de computador
“Máfia”. Identifique e caracterize o algoritmo de mapeamento que poderia atingir tal objectivo?




10 – Imagine que se pretende modelar uma rede de pesca que irá ficar submersa numa orientação
vertical e totalmente esticada. Explique de que forma poderia utilizar o mapeamento de texturas para
facilitar o processo de modelação em causa?
                                     Prova Escrita
      Realizada para a satisfação total do 4º momento da avaliação contínua da disciplina.
                                        Duração: 2 horas
1 – Diga o que entende por objecto 3D e por vista de um objecto 3D, tendo o cuidado de
distinguir os dois conceitos?




2 – O que é um sólido, o que é um vector normal e qual é a relação existente entre estas duas
entidades?




3 - Os sólidos podem ser representados recorrendo à:
• Representação através de Instâncias de primitivas;
• Representação por Varrimento;
• Representação pela Fronteira;
• Representação por Decomposição Espacial e
• Representação Construtiva.

3.a – Imagine que necessitava de desenvolver um sistema de modelação 3D especializado na
modelação de telemóveis. Identifique e caracterize o tipo de representação, dos acima
enunciados, mais adequado a esse propósito, tendo o cuidado de justificar convenientemente a
sua escolha?




3.b – Diga o que entende por Árvores BSP, tendo o cuidado de explicar de que forma
um cilindro poderia ser representado através deste tipo de representação?
3.c – Comente a seguinte afirmação: “Num sólido constituído por Voxels, os conceitos
de modelo 3D e de textura são totalmente indistinguíveis”?




4 – O objecto, em causa, respeita a Generalização da Fórmula de Euler, justifique?
5 – Construa a árvore BSP para o modelo da serpente, assumindo como plano de
partida o plano a e tendo o cuidado de desenhar os planos respectivos?




6 – Comente a seguinte frase:
“Não faz nenhum sentido que, no 3D Studio MAX, exista um bule entre as primitivas básicas
disponíveis.”?




7 – Diga o que entende por iluminação baseada em imagem, tendo o cuidado de descrever o
impacto visual que este tipo de iluminação poderá ter na síntese de uma vista de uma
determinada cena 3D?




8 – Existem vários algoritmos de mapeamento de texturas, dos quais se apresentam os
seguintes:
• Diffuse Mapping;
• Bump Mapping;
• Opacity Mapping;
• Specular Level Mapping;
• Displacement Mapping;
• Normal Mapping e
• Parallax Mapping.
8.a – Identifique e caracterize o algoritmo mais antigo e ainda um dos mais utilizados?




8.b – Imagine que se pretende modelar uma rede existente numa capoeira. Descreva como
poderia simplificar dramaticamente o esforço de modelação dessa rede através do recurso a
um dos algoritmos de mapeamento acima enunciado?




8.c – Comente a seguinte afirmação: “O Bump Mapping e o Displacement Mapping são
essencialmente muito semelhantes, uma vez que ambos produzem irregularidades na
superfície do objecto”?




9 – Suponha que pretende sintetizar uma imagem de um modelo 3D de um cálice de cristal.
Dos shaders ensinados, identifique e caracterize o shader ou shaders mais indicados para o
castiçal em causa?




10 – No contexto dos materiais, diga o que entende por filtro e identifique e descreva um
exemplo deste último?

				
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