Übung 3

Question 1

Was ist eine Skybox?

Accepted Answer

- 6 Texturen auf einem Würfel, um die Kamera - Dreht sich nicht selbst, Achsen immer in Weltachsen - Namen der Texturen geben Aufschluss über Anordnung

Question 2

Skybox immer um die Kamera → aber wie?

Accepted Answer

2 Wege: - Im Programm: Skybox immer die Position der Kamera zuweisen, - Im Shader: Transformation der Skybox mithilfe der View Matrix, aber ohne Translation

Question 3

Was macht CVK_CubeMapTexture?

Accepted Answer

Anlegen der CubeMap als Textur glGenTextures( 1, &m_textureID); glBindTexture( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, m_textureID); glTexParameterf( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); glTexParameterf( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR ); glTexParameterf( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE );glTexParameterf( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE ); glTexParameteri( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE );

Question 4

Was macht CVK_CubeMapTexture? Laden der Texturen

Accepted Answer

bool CVK::CubeMapTexture::load( const char **fileNames) { GLint types[6] = { GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_X, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_Y, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_Y, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_Z, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_Z}; for(unsigned int i=0; i<6; i++) { const char* fileName = fileNames[i]; unsigned char *data = stbi_load(fileName, ...); ... glTexImage2D(types[i], ..., data); }

Question 5

Was macht CVK_CubeMapTexture? Setzen der Texturen

Accepted Answer

void CVK::CubeMapTexture::bind(){ if (m_textureID != INVALID_OGL_VALUE) glBindTexture( GL_TEXTURE_CUBE_MAP, m_textureID); }

Question 6

Was ist ein samplerCube im Shader? - Textur mit 3D Zugriff - Berechnung des Schnittpunkts mit Skybox

Accepted Answer

in vec3 passTexCoord; uniform samplerCube cubeMap; out vec4 fragmentColor; void main(){ fragmentColor = texture(cubeMap, passTexCoord); }

Question 7

Simple Skybox Darstellung

Accepted Answer

Geometrie, die gerendert wird: Würfel Matrix, die verwendet wird: P * V (ohne Translation) * pos Welche Texturkoordinate?: Position im 3D

Question 8

Reflektion der Skybox auf einem Objekt

Accepted Answer

Geometrie, die gerendert wird: Objekt an sich (Bsp. Teapot) Matrix, die verwendet wird?: Inverse ViewMatrix Welche Texturkoordinate?: Sichtstrahl reflektiert an Normale des Objekts Sonstige Variablen?: Farbe des Objekts, Textur des Objekts, Beleuchtung

Question 9

Normal Mapping - Wofür stehen die Farben?

Accepted Answer

- Jeder Pixel repräsentiert eine Normale - RGB des Pixels entspricht XYZ der Normalen - Ausgehend von einer direkten Betrachtung der Oberfläche - Nutzung für Beleuchtung

Question 10

Normal Mapping - Wie kann man die Farben deuten?

Accepted Answer

- Keine interpolierten Normalen - Sondern punktgenaue Normalen - Normale der Oberfläche weist genau auf die Kamera - Wie bekommt man die Textur in das Koordinatensystem des Objekts?

Question 11

Wie bekommt man die Textur in das Koordinatensystem des Objekts?

Accepted Answer

- Tangent Space - Oberfläche des Objekts - Lichtvektor in Objektkoordinatensystem

Question 12

Welche Vektoren sind für den Tangent Space wichtig?

Accepted Answer

Ergeben Koordinatensystem des Objekts - Tangente - Binormale - Normale

Question 13

Wie werden sie berechnet?

Accepted Answer

- Normale ist durch Objekt gegeben - Tangente, Bitangente und Normale bilden eine Orthonormalbasis, daher Berechnung derBitangente aus Tangente und Normale - Gesucht ist die Tangente

Question 14

Welche Informationen benötigt man?

Accepted Answer

Berechnung der Tangente mit folgenden Informationen des Dreiecks: - Weltkoordinaten - Texturkoordinaten

Question 15

Unterschied zwischen Phong und Bump Mapping?

Accepted Answer

- Keine Nutzung von interpolierten Flächennormalen - Nutzung der punktgenauen Normalen aus der Normal Map - Sonst kein Unterschied

Question 16

Was wird bei Bump Mapping auf der CPU berechnet?

Accepted Answer

- Berechnung der Tangente je Vertex - Formel von oben - Neben Vertexposition und Normale auch Übergabe von Tangente an den Shader

Question 17

Unterschied des Shaders zu Phong?

Accepted Answer

- Nutzung der TBN-Matrix im Vertex Shader - Berechnung der Position der Kamera und der Lichtquelle in TBN - Im Fragment Shader Normale aus Textur - Beleuchtung mit Normale aus Textur und Position der Lichtquelle und Kamera in TBN - → Im Grunde nur eine andere Normale

CG (Fach) / Übung 3 (Lektion)