Was sind Model Coordinates?
3D Objekt in eigenen lokalen Koordinaten • Vor jeder Transformation • Objektzentriert • Z.B. Würfel von -1 bis +1
Was sind World Coordinates?
Objekt in Weltkoordinaten platziert • Nach Model-to-World Transform • Translation/Rotation/Skalierung angewendet • Alle Objekte im gleichen Koordinatensystem
Was sind Camera Coordinates?
Objekt von Kamera aus gesehen • Nach World-to-View Transform • Kamera ist Koordinatenursprung • Z-Achse zeigt in Blickrichtung
Was sind Image Coordinates?
2D Projektion auf Bildschirm • Nach Projection Transform • Perspektivische oder orthographische Projektion • Pixel-Koordinaten
Was ist ein Scene Graph?
Baumstruktur aller 3D-Objekte • Hierarchische Organisation • Parent-Child Beziehungen • Transformationen vererben sich
Was macht die Camera in der Pipeline?
Bestimmt Viewpoint und Blickrichtung • View Frustum definiert was sichtbar ist • Near/Far Clipping Planes • Field of View
Was ist Rasterization?
3D Objekte zu 2D Pixeln konvertieren • Dreiecke in Bildschirmpixel umwandeln • Z-Buffer für Tiefentest • Fragment Generation
Was ist Illumination?
Beleuchtungsberechnungen • Lichtmodelle (Phong Lambert) • Schatten und Reflexionen • Material-Eigenschaften
Was sind Lights in der Pipeline?
Lichtquellen in der Szene • Punktlicht Richtungslicht Spotlight • Position Richtung Intensität • Einfluss auf Illumination
Welche 3 Haupt-Transformationen gibt es?
Model-to-World • World-to-View • View-to-Projection
Was passiert bei Model-to-World Transform?
Objekt Translation • Objekt Rotation • Objekt Skalierung • Lokale zu Welt-Koordinaten
Was passiert bei World-to-View Transform?
Kamera Position berücksichtigen • Kamera Orientation • Welt aus Kamera-Sicht • View Matrix anwenden
Was passiert bei View-to-Projection Transform?
3D zu 2D Projektion • Perspektivische Verzerrung • Clipping gegen View Frustum • NDC Normalisierung
Wie ist die Reihenfolge der Pipeline-Schritte?
Model → World → Camera → Image • Scene Graph verwaltet Objekte • Camera definiert Sicht • Rasterization erstellt Pixel • Illumination berechnet Farben
Was ist das View Frustum?
Pyramidenstumpf der Kamera • Near Plane (vorne) • Far Plane (hinten) • Field of View bestimmt Öffnungswinkel • Alles außerhalb wird geclippt
Was passiert beim Clipping?
Geometrie außerhalb View Frustum entfernen • Neue Vertices an Frustum-Grenzen • Triangulation anpassen • Performance-Optimierung
Wozu dient der Z-Buffer?
Tiefentest für verdeckte Flächen • Näheres Objekt überdeckt entfernteres • Pro Pixel Tiefenwert speichern • Hidden Surface Removal
Was ist NDC (Normalized Device Coordinates)?
Einheitswürfel -1 bis +1 • Nach Projection Transform • Geräteunabhängig • Vor Viewport Transform
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