Вопросы к экзамену

1. Структура программы для вывода 3D-графики. 3D-программа как конечный автомат.

2. Конвейер визуализации. Операции над вершинами и пикселями.

3. Инициализация среды DirectX, создание объекта, представляющего устройство вывода, задание параметров вывода.

4. Структура оконного приложения в ОС Windows. Создание окна и организация обработки оконных сообщений.

5. Основные графические примитивы и операции по их рисованию.

6. Буферы вершин. Формат данных о вершине. Вывод графических примитивов из буферов вершин.

7. Буфер индексов. Совместное использование буфера вершин и буфера индексов.

8. Пространственные сетки. Геометрия сетки. Подгруппы и буфер атрибутов пространственных сеток. Рисование пространственных сеток.

9. Оптимизация пространственных сеток. Оптимизация по атрибутам. Использование данных о смежности граней пространственных сеток.

10. Создание пространственных сеток программным способом. Загрузка сеток из файлов. Клонирование пространственных сеток.

11. Векторы в трёхмерном пространстве. Представление векторов в библиотеке DirectX. Стандартная позиция векторов. Нулевой вектор и базовые орты.

12. Равенство векторов. Вычисление модуля вектора. Нормализация вектора. Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на скаляр.

13. Скалярное произведение векторов и его геометрическая интерпретация.

14. Векторное произведение векторов.

15. Матрицы. Равенство матриц. Умножение матрицы на скаляр. Сложение и вычитание матриц.

16. Правило умножения матриц.

17. Единичная матрица. Инвертирование матриц. Транспонирование матриц.

18. Матрицы в библиотеке DirectX: класс D3DXMATRIX.

19. Использование матриц 4x4 для представления преобразований координат. Использование вектора-строки 1x4 для представления точек и векторов. Векторы 1x4 в однородном пространстве. Отображение векторов из однородного пространства в трехмерное.

20. Матрица параллельного переноса.

21. Матрица вращения относительно осей X, Y, Z.

22. Матрица масштабирования.

23. Комбинирование преобразований координат. Специальные функции преобразования точек и векторов, заданных объектом класса D3DXVECTOR3 библиотеки DirectX.

24. Описание плоскостей в трёхмерном пространстве. Вектор нормали. Уравнение плоскости.

25. Представление плоскостей в библиотеке DirectX: класс D3DXPLANE. Определение взаимного расположения точки и плоскости.

26. Способы задания плоскостей в трёхмерном пространстве. Нормализация плоскостей.

27. Определение точки плоскости, ближайшей к заданной. Перпендикуляр к плоскости в заданной точке.

28. Математическое представление луча в трёхмерном пространстве.

29. Определение пересечения луча и плоскости в трёхмерном пространстве.

30. Виртуальная камера. Окно проекции и плоскости отсечения.

31. Локальное пространство модели. Размещение модели в мировом пространстве.

32. Преобразование из мирового пространства в пространство вида.

33. Преобразование проекции: проецирование из пространства вида в пространство проекции.

34. Преобразование порта просмотра.

35. Проектирование класса виртуальной камеры. Движение камеры в пространстве.

36. Интерактивный выбор объектов в программах трёхмерной графики. Пересечение луча и ограничивающей сферы.

37. Множественный выбор объектов в программах трёхмерной графики.

38. Управление цветом объектов в программах трёхмерной графики. Типы освещения.

39. Моделирование освещения сцены в программах трёхмерной графики. Задание отражающих свойств материала и определение нормалей к поверхности.

40. Моделирование источников света при визуализации трёхмерных сцен.

41. Использование шрифтов и вывод текста.

42. Связь текстур с фрагментами трёхмерных объектов.

43. Создание текстур и разрешение текстурирования.

44. Применение фильтров для уменьшения искажений при наложении текстур.

45. Использование текстур с различной степенью детализации.

46. Режимы адресации текстур.

47. Применение шейдеров в конвейере визуализации.

48. Основы мультитекстурирования.

49. Входные и выходные данные пиксельного шейдера.

50. Использование эффекта смешивания пикселей.