WebGL und Phong Beleuchtungsmodell

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Questions and Answers

Ein 8-Bit Farbbild mit Farbtabelle kann maximal 256 verschiedene Farben darstellen.

True (A)

Welche der folgenden Aussagen über WebGL sind korrekt? (Wähle alle, die zutreffen)

Der Befehl `wglTranslate(x, y, z)` verschiebt einen Vertex an die Stelle (x, y, z)^T.

Der fragment Shader wird immer vor dem vertex Shader ausgeführt.

Shader Programme sind Teil der graphics pipeline. (correct)

Shader Programme werden auf der CPU interpretiert.

WebGL stellt native nur einfache Primitive, wie Quadrate, Kugeln etc. zur Verfügung.

Das Phong Beleuchtungsmodell berücksichtigt die ______ einer Lichtquelle.

Richtung

Erkläre den Unterschied zwischen dem diffusen und dem spiegelnden Lichtanteil im Phong Beleuchtungsmodell.

Der diffuse Lichtanteil ist ein weiches, gerichtetes Licht, das von einer Oberfläche in alle Richtungen reflektiert wird. Der spiegelnde Lichtanteil ist ein helles, punktförmiges Licht, das in einer einzigen Richtung reflektiert wird, die durch die Oberflächennormalen und den Blickwinkel bestimmt wird. Signup and view all the answers

Verbinde die folgenden Komponenten des menschlichen Auges mit ihrer Beschreibung:

Retina = Der Teil des Auges, der die Lichtinformationen in elektrische Signale umwandelt. Sehnerv = Der Nerv, der die Signale von der Retina zum Gehirn transportiert. Linsen = Der Teil des Auges, der das Licht bündelt und auf die Retina fokussiert. Hornhaut = Die äußere, klare Schutzschicht des Auges. Signup and view all the answers

Alle Transformationen, die auf Vertices angewandt werden, müssen auch auf die Normalen (Vektoren) angewandt werden.

False (B) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Netzhaut (Retina) sind korrekt? (Wähle alle, die zutreffen)

Die Netzhaut ist für das Farbsehen verantwortlich. (A), Die Netzhaut ist für das periphere Sehen verantwortlich. (B), Die Netzhaut ist der Ort, an dem der Sehnerv das Auge verlässt. (C), Die Netzhaut enthält Zellen, die Licht in elektrische Signale umwandeln. (D), Die Netzhaut ist eine dünne Gewebeschicht, die die Rückseite des Auges auskleidet. (E) Signup and view all the answers

Was ist der blinde Fleck?

Der blinde Fleck ist der Bereich auf der Netzhaut, an dem der Sehnerv das Auge verlässt. In diesem Bereich befinden sich keine Lichtrezeptoren, daher können wir an dieser Stelle keine Informationen über Farben, Formen oder Licht wahrnehmen. Signup and view all the answers

What is the purpose of the `gl.generateMipmap(gl.TEXTURE_2D);` function in the provided JavaScript code?

It creates multiple levels of detail for the texture, improving performance for objects at different distances. (D) Signup and view all the answers

In the provided WebGL code, the line `gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);` indicates that we are activating texture unit ______ for use.

0 Signup and view all the answers

In the given GLSL fragment shader code, the output color is simply the sum of the colors sampled from the two textures `u_image0` and `u_image1`.

True (A) Signup and view all the answers

Describe the purpose of the `m4.translation()` function in the code snippet for creating multiple objects in a circle.

The <code>m4.translation()</code> function calculates a translation matrix that moves an object along the specified x, y, and z coordinates. In the context of creating a circle, it is used to position each object at a different point on the circle's circumference. Signup and view all the answers

Match the following WebGL functions with their corresponding descriptions:

gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture); = Associates a texture object with the current texture unit. gl.activeTexture(gl.TEXTURE0); = Selects a specific texture unit for active operations. gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, mip, internal format, format, type, image); = Loads texture data from an image into a texture object. gl.generateMipmap(gl.TEXTURE_2D); = Creates multiple levels of detail for the texture, improving performance for objects at different distances. Signup and view all the answers

What is the purpose of the uniform variable 'u_resolution' in the vertex shader?

To transform vertex coordinates into clip space coordinates (C) Signup and view all the answers

The fragment shader is responsible for determining the color of individual pixels.

True (A) Signup and view all the answers

What does the variable 'rotationMatrix' in the JavaScript code represent?

A matrix used for rotating vertices by 180 degrees Signup and view all the answers

In the vertex shader, the function gl_Position is used to set the __________ of the vertex in clip space.

position Signup and view all the answers

Match the following shader types with their primary function:

Vertex Shader = Transforms vertex coordinates Fragment Shader = Defines pixel colors Minimalist Vertex Shader = Sets vertex position directly Rotation Matrix = Applies geometric transformations Signup and view all the answers

What is the purpose of the 'u_matrix' uniform in the vertex shader?

To transform the vertex position (D) Signup and view all the answers

The 'fov' variable determines the positioning of the camera in 3D space.

False (B) Signup and view all the answers

What is the primary function of the 'm4.perspective' method?

To create a perspective projection matrix. Signup and view all the answers

The variable 'aspect' is calculated by dividing the ______ width by its height.

canvas Signup and view all the answers

Match the following matrix operations with their purposes:

m3.translation = Moves an object in 3D space m3.rotation = Rotates an object around an axis m4.multiply = Combines multiple transformation matrices m4.inverse = Reverses the effect of a transformation Signup and view all the answers

What does the variable `u_surfaceToLight` represent in the vertex shader?

The position of the light source relative to the surface (A) Signup and view all the answers

The precision of floating-point values in fragment shaders can be set using 'precision highp float';

True (A) Signup and view all the answers

What operation is performed to calculate the specular reflection in the fragment shader?

The dot product is used to calculate the light reflection using half-vector normalization. Signup and view all the answers

In the fragment shader, the variable `u_shiness` is used to determine the ______ of the surface.

shininess Signup and view all the answers

Match the following OpenGL terms with their description:

gl_Position = The position of a vertex in clip space u_model = Transformation matrix for object-space to world-space u_modelViewProjection = Concatenated matrix for vertex transformation outColor = Final color output from the fragment shader Signup and view all the answers

Which of the following statements is true regarding the use of textures in shaders?

Textures can be bound to a unit and accessed using texture coordinates. (C) Signup and view all the answers

Vertex shaders are responsible for outputting the final color of pixels.

False (B) Signup and view all the answers

What is the purpose of the 'in' qualifier in shaders?

'in' is used to define input variables for either vertex or fragment shaders. Signup and view all the answers

The variable `v_normal` is used to store the ______ vector for lighting calculations.

normal Signup and view all the answers

What does the `texture()` function do in the fragment shader?

It retrieves a color value from a texture using texture coordinates. (D) Signup and view all the answers

Flashcards

Grautöne im RGB-Farbwürfel

Alle Grautöne liegen nicht auf einer Kante des RGB-Farbwürfels.

Maximale Farben in Vollfarbbildern

Ein Vollfarbbild kann maximal 256^3 verschiedene Farben enthalten.