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1. Pipeline

1.1 Graphische Primitive

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1.2 Model and View Transform

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1.3 Vertex Shading

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1.4 Clipping

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1.5 总结 Die 3D Graphikpipeline – Geometrie

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1.6 Triangle Setup

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Scanline 8: 和图形交点横坐标x的值

1.7 Triangle Traversal (Scan Conversion)

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1.8 Merging

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使用两个Back Buffer,第一个Back Buffer用来和Front Buffer交换最新且已完成的渲染的数据,第二个Back Buffer用于渲染

1.9 总结 Die Graphikpipeline - Rasterisierung

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1.10 OpenGL 4.2 Pipeline

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2. input

2.1 Abtastung Realer Objekte Verarbeitungsschritte

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2.2 Taxonomie: Erzeugung von Tiefenbildern

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2.3 Taxonomie: Erzeugung von Tiefenbildern (2)

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2.4 Vor- und Nachteile Optischer Verfahren

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2.5 Optische Triangulation

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2.6 Epipolargeometrie

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2.7 Aktive Optische Triangulation

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2.8 Praktische Probleme optischer Triangulation

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2.9 Verdeckungen

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2.10 Triangulation – Streifenprojektionsverfahren

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2.11 Prinzip der Streifenprojektion

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2.12 Streifenprojektionsverfahren (schwarz/weiss)

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S:Schwarz; W:Weiss
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2.13 Tiefenbestimmung mittels Time of Flight

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2.14 Tiefenbestimmung mittels Time of Flight

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3. Transformation

3.1 Koordinaten & Koordinatensysteme

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3.2 Vektorräume

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3.3 Affine Unterräume

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3.4 Affine Unterräume, Beispiele

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3.5 Affinkombinationen und Baryzentrische Koordinaten

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A(\(\Delta\)())表示面积

3.6 Baryzentrische Koordinaten

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3.7 Konvexe Hülle

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比值符号应该是|

3.8 Lineare Abbildung

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3.9 Skalierung

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3.10 Rotation

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3.11 Scherung

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(https://blog.csdn.net/zhangphil/article/details/102476505)

3.12 Transformation der Normalen

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法向量的Transformation需要乘以矩阵逆的转置

3.13 Affine Abbildung

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3.14 Eigenschaften Affiner Abbildungen

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3.15 Homogene Koordinaten

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3.16 Affine Abbildungen & homogene Koordinaten

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3.18 Translation (echt affine Abbildung)

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3.19 Rotation um eine beliebige (Ursprungs)Achse

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3.20 Berechnung einer Orthonormal-Basis

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3.21 Rotation um beliebige Achse

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3.22 Rotation um beliebigen Punkt

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4. space

4.1 Räumliche Datenstrukturen, Klassifikation

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4.2 Hüllkörper (Bounding Volumes)

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4.3 Zusammengesetzte Hüllkörper

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4.4 Hüllkörperhierarchien (BVH)

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4.5 Occlusion Culling – Beispiel

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4.6 Bounding Volumes

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4.7 Räumliche Aufteilung

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4.8 Hüllkörperhierarchien – Konstruktion

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4.9 Schnitt-Test für einfache Hüllkörper

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4.10 Raumunterteilungen – Reguläre Gitter: z.B. achsenparallel

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4.11 Raumunterteilungen Schwierigkeiten des Octree

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4.12 Raumunterteilungen Kd Tree = flexiblere Variante der Octree-Idee

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4.13 Raumunterteilungen optimale räumliche Datenstrukturen

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4.14 Raumunterteilungen Binary Space Partion (BSP)

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4.15 Aufbau eines BSP-Trees

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4.16 Binary Space Partion (BSP) Durchlaufstrategien (allgemeine Traversierung)

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4.17 Binary Space Partion (BSP) Geometrie-Traversierung

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BSP几何遍历是指先右根左遍历再对子树左根右遍历。

4.18 Hierarchische Raumunterteilungen Zusammenfassung

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4.19 Hüllkörperhierarchie versus Hierarchische Raumunterteilung

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4.20 Räumliche Datenstrukturen, Vergleich

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4.21 Szenengraph

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4.22 Szenengraph Struktur, graphentheoretischer Blickwinkel

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4.23 Szenengraph, Sichten

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4.24 Szenengraph, Allgemeinere Konstruktion

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4.25 OpenSG, Besonderheiten

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4.26 Design & Knotentypisierung in OpenSG

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4.27 OpenSG Einige Gruppenknoten

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4.28 Billboards

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4.29 DistanceLOD (Level of Detail)

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4.30 Distance LOD, Prinzip

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4.31 Distance LOD, Strategien

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4.32 OpenSG, Light

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4.33 Szenengraph ermöglicht effizientes Rendering

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4.34 总结

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5. projection

5.1 Homogene Koordinaten

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5.2 Projektiver Raum

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5.3 Homogene Koordinaten (n=4)

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5.4 Einbettung

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5.5 Zentralprojektion

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5.6 Projektive Fernpunkte \([x,y,z,0]^{T}\)

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5.7 Besonderheiten

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5.8 Projektive Abbildungen und Matrizen

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p和\(t^{T}\)是分块矩阵,等于号上面加个感叹号表示 希望它等于

5.9 Gliederung

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5.10 Taxonomie

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5.11 Projektive Abbildungen- Eigenschaften

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5.12 Perspektivische und parallele Projektionen

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5.13 Parallele Projektion

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5.14 Rechtwinklige, parallele Projektion

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5.15 Parallele Projektion – Hauptriß

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5.16 Perspektivische Projektion

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5.17 Eigenschaften & Beobachtungen

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5.18 Sichtbarkeitsbereich

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5.19 Vertigo-Effekt

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5.20 Perspektivische Projektion

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上式化简同除\(\frac{-z}{n}\)为什么相等???

5.20 Perspektivische Projektion Eigenschaften

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为什么\((0,0,-z,0)^{T}\)可以推出\((0,0,-f-n,1)^{T}\),-f-n从哪来的???
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5.21 Projektionsbeispiel mit Hilfsgeraden

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5.22 Perspektivische Projektion nachfolgende Transformation auf KSV

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为什么最后的结果要乘n???

5.23 Neuer z-Wert

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5.24 Tiefenwerte im kanonischen Sichtvolumen Auswirkungen der clipping planes n und f

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5.25 Z-Buffer-Test in der merging-Phase

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5.26 Perspektivische Transformation - allgemeine Situation

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5.27 Viewport Transformation

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5.28 Geometrieverarbeitung - Zusammenfassung und OpenGL

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6. clipping and culling

6.1 Wdh. Culling – Überblick

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6.2 Backface Culling

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6.3 Backface Culling – Berechnung

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6.4 Back & Frontface Culling in OpenGL

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6.5 Anwendung Back & Frontface Culling

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6.6 Clipping (Abschneiden / Ausschnitt)

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6.7 Artefakte vermeiden

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6.8 Wrap-around Problematik

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6.9 w-Clip

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6.10 Clipping – Grundidee

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6.11 2D-Clipping (Liniensegment gegen Halbraum)

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为什么E(P) = n\(\cdot\)(P-\(Q_{1}\)) = n\(\cdot\)P - n\(\cdot\)\(Q_{1}\) ???

6.12 2D-Clipping

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5.13 Cohen-Sutherland-Algorithmus (CSA)

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6.14 CSA: 2D-Clipping am Rechteck

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6.15 CSA: Tests

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6.16 CSA: kein einfacher Ausschluss

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6.17 CSA: kein trivialer Ausschluss

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6.18 CSA: 2D-Clipping am Dreieck

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6.19 Cohen-Sutherland-Algorithmus Verallgemeinerungen

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6.20 2D-Polygon-Clipping Idee: Sutherland-Hodgman-Algorithmus (SHA)

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6.21 SHA: Beispiel

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7. Light

7.1 Farbe & Licht

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7.2 Spektrum des sichtbaren Lichtes

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7.3 Tristimulus-System: Additive Farbmischung

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7.4 Erstes Graßmannsches Gesetz & Farbraum

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7.5 Technisches Farbmodell: RGB

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7.6 Licht als „Lichtstrahlen“

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7.7 Materialien und Reflexionsmodelle - Beispiele

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7.8 Ambiente Beleuchtung (0D)

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7.9 Ideal diffuse Reflexion (1D)

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E是入射强度

7.10 Ideal spiegelnde Reflexion

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为什么垂直距离是(L\(\cdot\)N)\(\cdot\)N

7.11 Spekulare Reflexion

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7.12 Reflexionsmodell von Phong (2D)

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7.13 Wirkung des Shininess-Faktor

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7.14 Reflexionsmodell von Blinn-Phong

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7.15 Kombination der Beleuchtungsmodelle

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7.16 BRDF (4D)

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7.17 Isotropic BRDF (3D)

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7.18 Spatially Varying BRDF (6D)

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7.19 BSSRDF (8D)

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7.20 Scattering Function (9D)

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7.21 Allgemeines Reflexionsmodell (12D)

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7.22 Flat Shading (GL_FLAT)

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7.23 Gouraud Shading (GL_SMOOTH)

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7.24 Probleme von Gouraud Shading

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7.25 Phong Shading

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7.26 Beleuchtung mit mehreren Lichtquellen

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7.27 Cook-Torrance Modell

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7.28 Bestimmung von BRDF-Parametern

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7.29 Zusammenfassung

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8. Raytracing

8.1 Rasterisierung

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8.2 Ray Tracing

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8.3 Grundschritte

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8.4 Beschreibung eines Strahls

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8.5 Ray Tracing-Pipeline4

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8.6 Ray Tracing Varianten

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8.7 Rendergleichung (Rendering Equation)

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8.8 Echtzeit Ray Tracing

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8.9 Beschleunigungsmöglichkeiten

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8.10 Beispiel: Bounding Volume Hierarchie

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8.11 Ray Tracing - Dualität

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8.12 Photon Mapping Beispiel

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8.13 Photon Map

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8.14 Anti-Aliasing auf der Pixel-Ebene

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8.15 Simulation von Gloss und Translucency

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8.16 Anti-Aliasing der Reflexion

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8.17 Vollständiges Anti-Aliasing

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8.18 Approximation der Integrale

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8.19 Monte Carlo-Integration

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8.20 OO-RT: Relation between classes

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9. Texture

9.1 Texturen – Motivation

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9.2 Prinzipielle Vorgehensweise & Einordnung

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9.3 Non-Parametric Texture Mapping

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9.4 Parametric Texture Mapping

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9.5 Texture Mapping(纹理映射)

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9.6 Texture Mapping – Formal

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9.7 Texture Mapping – in der Praxis

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9.8 Two-Part Mapping

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9.9 Box-Mapping

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9.10 Zylinder-Mapping

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9.11 Kugel-Mapping

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为什么是三角函数的-1次方??
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9.12 3D-Texturen

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9.13 Diskrete & Prozedurale Texturen

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9.14 Beispiel: prozedurale 3D-Textur

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9.15 Rekonstruktion aus diskreten Texturen

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![].(https://www.icode9.com/i/l/?n=20&i=blog/1201453/202102/1201453-20210220071415857-927720861.png)

9.16 Texturwiederholung

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9.17 Kachelung

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9.18 Texturwiederholung und Synthese

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9.19 Generelle Probleme diskreter Texturen

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9.20 Problem: Perspektive

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9.21 Problem: Abtastfehler

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9.22 Motivation für Filterung

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9.23 Footprint

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9.24 Filterungsmethoden zur Minifikation

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9.25 Mip-Mapping

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9.26 Mip-Mapping Beispiel

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9.27 Bestimmung des Mip-Map-Levels

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9.28 Mip-Mapping und Trilineare Interpolation

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9.29 Beispiel bilineare Interpolation

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9.30 Besser: trilineare Interpolation

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9.31 Diskrete Texturen – Anisotropie

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9.32 Footprint-Assembly (FPA)

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9.33 Summed Area Tables (SAT)

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9.34 Summed Area Tables

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9.35 Summed Area Tables: Mittelwerte

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.9.36 Tunneltest

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9.37 Texturierung in der Rasterisierung?

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仿射变换为什么是斜的???

9.38 Texturierung in der Rasterisierung

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9.39 Anpassung der Textur-Parameter

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9.40 Texturierung in der Rasterisierung

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怎么化简的???

9.41 Korrektur von anderen Attributen?

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9.42 Über Bilder hinaus

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9.43 Bump Mapping

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9.44 Parallax Mapping

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9.45 Parallax Mapping Beispiele

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9.46 Displacement Mapping (Cook 1984)

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9.47 View-dependent Displacement Mapping

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9.48 Displacement Mapping Beispiel

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9.49 Bump vs Parallax vs Displacement Mapping

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9.50 Environment Mapping

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9.51 Environment Mapping - Auswertung

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9.52 Zusammenfassung

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10. raster

10.1 3D Graphik-Pipeline

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10.2 Übergang zur Rasterisierung: Screen Mapping

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10.3 Screen Mapping

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10.4 Fließkommazahlen und ganze Zahlen

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10.5 Übersicht Rasterisierung

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10.6 Triangle Setup

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10.7 Triangle Traversal (Scan Conversion)

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10.8 Scan Conversion

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10.9 Rasterisierung von Linien Differential Digital Analyzer (DDA)

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10.10 Rasterisierung von Linien Bresenham-Algorithmus (1965)

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为什么是2dy和2dy-2dx

10.11 Rasterisierung von Linien Mittelpunkt-BA

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10.12 Rasterisierung von Polygonen

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10.13 Problem: Aliasing – Abtasttheorie

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10.14 Alias- und Treppen-Effekt

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10.15 Antialiasing

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10.16 Antialiasing: Supersampling

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10.17 Multisample Antialiasing (MSAA)

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10.18 Sampling Masken

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10.19 Vergleich: ordered und rotated grid

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10.20 Mehrfachverwendung von Samples

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10.21 Jitter Pattern

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10.22 Pixel Shading

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10.23 Shading Beispiel – Distance Falloff

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10.24 Shading Beispiel – Lens Flare (Blendenflecke)

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10.25 Merging

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10.26 Sichtbarkeit

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10.27 Painters Algorithmus

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10.28 z-Buffer

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10.29 Merging

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11. radiosity

11.1 Wiederholung: globale Beleuchtung

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11.2 Bedeutung von diffuser Interreflexion

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11.3 Radiosity

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11.4 Radiometrische Größen

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11.5 Raumwinkel

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11.6 Differentieller Raumwinkel

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11.7 Rendering Equation mit diffuser Reflexion

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11.8 Finite Elemente Methode

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11.9 FE-Methode Beispiel

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11.10 Formfaktor

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11.11 FF-Eigenschaften

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11.12 Berechnung des Formfaktors

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11.13 Nusselt‘s Analogon

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11.14 Hemicube

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11.15 Monte Carlo Integration

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11.16 Radiosity-Matrix

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11.17 Diagonaldominanz

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11.18 Gauss-Seidel Iteration

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11.19 Rekonstruktion

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11.20 Radiosity Texture

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11.21 Beispiel Radiosity-Textures

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11.22 Texturen

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11.23 Progressive Refinement

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11.24 Der ambiente Term

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11.25 Ambiente Korrektur

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11.26 Hierarchischer Ansatz

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11.27 Adaptive Unterteilung

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11.28 Hierarchical Radiosity

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11.29 Hierarchische Unterteilung

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11.30 Rekursiver Algorithmus

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11.31 Das Orakel

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11.32 Energieverteilung

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11.33 BF-Refinement

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11.34 Laufzeitüberlegung

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12. shadows

12.1 Schatten

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12.2 Wozu Schatten?

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12.3 Definitionen

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12.4 Harte und weiche Schatten

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12.5 Ungenaue Schatten

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12.6 Einfacher Trick bei statischen Szenen: Schatten in einer Textur speichern

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12.7 Schatten in der GDV

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12.8 Shadow Map

Graphische Datenverarbeitung Ⅰ 学习笔记
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12.9 Vor- und Nachteile

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12.10 Self-shadow aliasing

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12.11 Treppeneffekt

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12.12 Treppeneffekt verringern

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12.13 Schatten in der GDV

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12.14 Shadow Volumes

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12.15 Shadow Volumes benutzen

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12.16 Wiederholung Stencil Buffer

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12.17 Shadow Volumes mit Stencil Buffer

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12.18 Probleme von Shadow Volumes

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12.19 z-pass und z-fail

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12.20 Trick mit dem Unendlichen

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12.21 Auswirkungen

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12.22 Merging Volumes

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12.23 Silhouettenkanten

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12.24 Vor- und Nachteile von Shadow Volumes

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