平成２５年度 Ｓ４図形処理 後期期末試験問題 No． 問１ シェーディングに関する次の問いに答えよ．[12×2 点=24] （１）次の式で表現されるレンダリング方程式(大域的照明モデル)中の各要素(アンダーライン)a,b,c,d の物理的意味を示せ． I ( x, x' ) g ( x, x' )[ ( x, x' ) ( x, x' , x" ) I ( x' , x" )dx" ] <a> <b> s <c> <d > （２）現実世界ではこの式を計算できないため，簡易的な式<a>照明モデルと呼ばれる式 Li = Ldi + Lri + Lci が用いられる．この 式は，粗い表面を表現する<b>反射, 鏡の表面を表現する<c>反射, 周囲からの反射を表現する<d>光の３項から構成される． ここで，インデックス i は<e>毎に色を計算しているためである． （３）右に示した図において光源を A から B へ移動させた際，視点における明るさはどうなるか． 設問(2)の<b>反射の場合，<c>鏡面反射の場合，<d>の場合について「明るくなる」「暗くなる」「変わらない」で答えよ． <a> <b> <c> <d> <a> <b> (1) (2) <c> <d> <e> <b 反射> (3) <c 反射> <d 光> 問２ マッピングに関して説明している(1)～(5)の文について，その手法名を記述せよ．[3 点×5=15] （１）面の表面に２次元画像を貼り付ける手法 （２）面の表面から２次元画像に基づいて更に奥方向にまで画像を貼り付ける手法 （３）面の法線ベクトルを擬似的に変化させ，表面に凹凸を付ける手法 （４）周囲の写り込みを擬似的に表現する手法の総称 （５）画像シーンにあわせて貼り付ける画像の大きさを選択し貼り付ける手法 (1) (2) (3) (4) (5) 問３ 光源と影に関する次の問いに答えよ． [3 点×9 =27] 光源には太陽光のような<a>光源，豆電球のような<b>光源，<b>光源に指向性を持たせた<c>光源、蛍光灯のような<d>光源，そ して蛍光灯にカバーを付けたような<e>光源がある．このような光源から作られる影には単一の<a>,<b>光源から作成される<f>影， そして<c>,<d>光源から<f>と共に作成される<g>がある．また一般に，光は<h>の２乗に<i>するとされている． <a> <b> <c> <d> <e> <f> <g> <h> <i> Ｎｏ． 氏名 評価 問４ 下図に示された２次元空間において，A 面を基準に空間を BSP 分割した．この際できる BSP ツリーを記述せよ（区切り線に順 番の意味があるので注意）．その際，分岐条件や分割面を図中に記すこと．また，図中の領域①②③は作成した BSP ツリーのど の領域になるかツリー上に示せ．[7 点×1=7] D C ① B A ② F E ③ 問５ 隠面処理についての説明文を読み，設問に答えよ．[3 点×9=27] （１） スクリーンと同じ大きさの距離を格納する 2 次元配列を用意し，各ポリゴンを Pixel に描画する際，視点から pixel に対応する ポリゴン位置までの距離を求め，既に格納されている距離より近い場合にのみ pixel を描画，距離を更新するレンダリング手法 をなんと呼ぶか． （２） 視点とスクリーン上の画素を結ぶ直線（視線）と全ての立体との交点を求め，最も近い交点を描画する．さらに，その交点か ら反射や透過する直線を求め，減衰するまで繰り返して（再帰処理）交点の色を求めるレンダリング手法をなんと呼ぶか． （３） 画像データを 3 次元配列(Volume-data)に格納し，スクリーンと視線を結んだレイ上にある Voxel を取り出し視点から順に輝 度計算を行うレンダリング手法をなんと呼ぶか． （４）隠面（交差計算）処理を行う場合，高速化のため視点からスクリーンを含む四角錐領域を設定する．図中に示された四角錐 領域Ⅰをなんと呼ぶか． （５）描画を行う際，視線との交差計算を行うが，この時，ｋ や l のように複雑な立体を簡単な球や直方体で包んで計算量を減らし ている．この包む領域をなんと呼ぶか． （６）図中の視点からスクリーンに投影する時，a～j の球および包まれた形状 k, l のうち，交差計算を行う必要がない立体はどれ か． （７）視点と画素Ｘを結ぶ視線において，描画すべき点は A,B,C のどれか．なお球体は透過率 ZERO とする． （８）光源と球体 a によって作られる影の円錐領域Ⅱをなんと呼ぶか． （９）領域Ⅱにより影となる立体はどれか． (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
© Copyright 2024 ExpyDoc
