Quiz/KlausurSS23 - Revision history

Leonie: /* Learning Graph */ update template

2023-10-09T09:11:55Z

Learning Graph: update template

@@ Line 336: / Line 336: @@
 = Learning Graph =
 A Graph that shows all items mentioned in the exam and their direct dependencies.
-{{#widget:SPARQLquery|code=
+{{Learnpath|quiz=Q390}}

Leonie: /* 2D/3D-Grafik (39 P.) */

2023-08-21T08:38:16Z

2D/3D-Grafik (39 P.)

← Older revision		Revision as of 08:38, 21 August 2023
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	* irgendwie ist der Würfel defekt. Korrigieren Sie seine Definition (5 P.)		* irgendwie ist der Würfel defekt. Korrigieren Sie seine Definition (5 P.)
	* die orthogonale Projektion sieht nicht schön aus. Verwenden Sie die perspektivische [[Item:Q111\|Projektion]] (5 P.)		* die orthogonale Projektion sieht nicht schön aus. Verwenden Sie die perspektivische [[Item:Q111\|Projektion]] (5 P.)


	Außerdem fehlt noch etwas Code. Ergänzen Sie diesen:		Außerdem fehlt noch etwas Code. Ergänzen Sie diesen:
			* kontinuierliche Farbänderung - volle Punktzahl für loopenden Farbwechsel (15 P.)
	* kontinuierliche Farbänderung - volle Punktzahl für loopenden Farbwechsel (Tipp 1: HSV macht das einfacher. Tipp 2: wenn Sie fremden Code verwenden, achten Sie darauf, welchen Wertebereich die zurückgegebenen Werte haben. Tipp 3: Sie können die Werte in einem Numpy-Array einfach skalieren, indem Sie dieses mit einer Zahl multiplizieren~~) (15 P~~.)		**Tipp 1: [[Item:Q73\|HSV]] macht das einfacher.
			**Tipp 2: wenn Sie fremden Code verwenden, achten Sie darauf, welchen Wertebereich die zurückgegebenen Werte haben.
			**Tipp 3: Sie können die Werte in einem Numpy-Array einfach skalieren, indem Sie dieses mit einer Zahl multiplizieren.
	* Lassen Sie den Würfel pulsieren, indem Sie seine Größe ändern (5 P.)		* Lassen Sie den Würfel pulsieren, indem Sie seine Größe ändern (5 P.)

Leonie: added graph view

2023-08-19T15:08:53Z

added graph view

@@ Line 1: / Line 1: @@
 The SS23 exam with solutions. Try to solve it by yourself before checking the solution.
 __TOC__
 NOTE: All questions and answers are provided in german, as they appeared in the exam.
 = Grundwissen (12P.) =
@@ Line 328: / Line 327: @@
 # add Musterlösung
 |lang=python}}
 }}

Leonie: added last question + links

2023-08-19T14:52:10Z

added last question + links

Show changes

Leonie: Created page + added first 3 questions

2023-08-19T14:30:21Z

Created page + added first 3 questions

New page

The SS23 exam with solutions. Try to solve it by yourself before checking the solution.
__TOC__
NOTE: All questions and answers are provided in german, as they appeared in the exam.

'''LINK!!'''

= Grundwissen (12P.) =
== Aussagen ==
Bitte geben Sie für jede der folgenden Aussagen an, ob sie wahr oder falsch ist, indem Sie "W" oder "F" davorschreiben. Für falsche Antworten gibt es Punktabzug.

{{QA|question=Der [[Item:Q21|Bresenham-Algorithmus]] dient dazu, Kanten in Bildern zu finden.|answer=Falsch. Der Bresenham-Algorithmus dient dazu, Linien zu ''zeichnen''.}}

{{QA|question=Der [[Item:Q100|''OpenGL Immediate Mode'']] ist effizienter als Shader-basierte Alternativen.|answer=TODO}}

{{QA|question=[[Item:Q99|OpenCV]] bietet Funktionen, um ein GUI zu implementieren.|answer=TODO}}

{{QA|question=Der Painter's Algorithm zeichnet jeden Pixel genau einmal.|answer=TODO}}

{{QA|question=[[Item:Q19|Bezier-Kurven]] können mit dem De-Hondt-Verfahren berechnet werden.|answer=TODO}}

{{QA|question=Wenn man einen [[Item:Q20|Weichzeichnungs-Filter]] auf ein Bild anwendet, bleibt die durchschnittliche Helligkeit aller [[Item:Q105|Pixel]] im Bild gleich.}}

== Außenseiter ==
In jeder Zeile gehört ein Begriff nicht zu den anderen. Markiern Sie diesen '''fett'''.
# GLSL - GLEW - GLUT - GIMP
# Translucent - Ambient - Specular - Diffuse
# NeRF - SDF - Mesh - Graph
# Faltung - Rotation - Translation - Skalierung
# Vertex - Voxel - Vektor - Voltage
# ORB - ATOL - SURF - SIFT
{{QA|question=Lösung|answer= 1: GIMP | 2: Ambient | 3: Graph | 4: Faltung | 5: Voltage | 6: ?}}

----

= Bildbearbeitung (30 P.) =
Laden Sie das Bild "images/objects.jpg" (5 P.) und verbessern Sie es mittels OpenCV-Funktionen wie folgt:

* der Kontrast soll maximiert werden (d.h. der hellste Pixel im Bild soll weiß werden, der dunkelste Pixel im Bild soll schwarz werden) (5 P.)
* das Bild soll stark weichgezeichnet werden (5 P.)
* über das Bild soll - halbtransparent und bildfüllend - der Schriftzug "CGBV" als Wasserzeichen gelegt werden (15 P.)

Verwenden Sie nur Numpy-/OpenCV-Funktionen.

Zeigen Sie das Bild im Notebook an (es muss nicht gespeichert werden)
{{CodeBlock|code=
img = None
# Hier könnte Ihre Lösung stehen!
show(img)
|lang=python}}

{{QA|question=Lösung|answer={{CodeBlock|code=
# add Musterlösung
|lang=python}}
}}

= 2D/3D-Grafik (39 P.) =
ntenstehender Code soll einen sich drehenden, pulsierenden 3D-Würfel zeigen, dessen Farbe sich kontinuierlich ändert.
Leider sind einige Bugs im Code. Beheben Sie diese:

* drei Syntaxfehler (9 P.)
* irgendwie ist der Würfel defekt. Korrigieren Sie seine Definition (5 P.)
* die orthogonale Projektion sieht nicht schön aus. Verwenden Sie die perspektivische Projektion (5 P.)

Außerdem fehlt noch etwas Code. Ergänzen Sie diesen:

* kontinuierliche Farbänderung - volle Punktzahl für loopenden Farbwechsel *(Tipp 1: HSV macht das einfacher. Tipp 2: wenn Sie fremden Code verwenden, achten Sie darauf, welchen Wertebereich die zurückgegebenen Werte haben. Tipp 3: Sie können die Werte in einem Numpy-Array einfach skalieren, indem Sie dieses mit einer Zahl multiplizieren)* (15 P.)
* Lassen Sie den Würfel pulsieren, indem Sie seine Größe ändern (5 P.)

{{QA|question=Code|answer={{CodeBlock|code=
# Define our simple 3D cube

# 1 - - - - - 7
# - \ - \
# - 3 - - - - - 5
# - - - -
# - - - -
# - - - -
# 0 - - - - - 6 -
# \ - \ -
# 2 - - - - - 4

cube_corners=[[-0.5, -0.5, -0.5], # 0
[-0.5, -0.5, 0.5], # 1
[-0.5, 0.5, -0.5], # 2
[-0.5, 0.5, 0.5], # 3
[0.5, 0.5, -0.5], # 4
[0.5, 0.5, 0.5], # 5
[0.5, -0.5, -0.5], # 6
[0.5, -0.5, 0.5]] # 7

cube_edges = [(0, 2), (2, 4), (4, 6), (6, 0),
(1, 3), (3, 5), (5, 7), (6, 1)
(0, 1), (2, 3), (4, 5), (6, 2)]

def transform(points, angle=45):
T = M([[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 1, 5],
[0, 0, 0, 1]])

cosa = cos(pi*angle/180)
sina = sin(pi*angle/180)
R = M([[cosa, 0, sina, 0],
[0, 1, 0, 0],
[-sina, 0, cosa, 0],
[0, 0, 0, 1]])

transformed_points = []
for p in points:
p_hom = p + [1]
p_new = T @ R @ p_hom
transformed_points.append(p_new)
return transformed_points

def project(points, width=200, height=200, camera_distance = 2):
P = M([[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 1]])
projected_points = []
for p in points:
p_new = P @ np.transpose(p)
# assume points between -0.5 and 0.5
x = int((float(p_new[0]/p_new[3]) + 0.5) * width)
y = int((float(p_new[1]/p_new[3]) + 0.5) * width)
projected_points.append((x,y))
return projected_points

def cube(rotation=0, color=(255,255,255))
projected_points = project(transform(cube_corners, rotation))
cube_preview = np.zeros((200,200,3), np.unit8)
for edge in cube_edges:
p1 = projected_points[edge[0]]
p2 = projected_points[edge[1]]
cv2.line(cube_preview, p1, p2, color, 2)
cube_preview = cv2.cvtColor(cube_preview, cv2.COLOR_BGR2RGB) # Converting BGR to RGB
return(Image.fromarray(cube_preview))
|lang=python}}

{{CodeBlock|code=
from IPython.display import DisplayHandle
from time import sleep
d = DisplayHandle()
d.display(cube())
|lang=python}}

{{CodeBlock|code=
angle = 0
color = (255,255,0)
while True:
angle += 5
if angle > 360:
angle = 0
d.update(cube(angle, color))
sleep(0.016)
|lang=python}}
}}

'''Achtung:''' Hier muss man ggf. auf den "Interrupt Kernel"-Button klicken bzw. zweimal die Taste "I" drücken, um den Loop abzubrechen

{{QA|question=Lösung|answer={{CodeBlock|code=
# add Musterlösung
|lang=python}}
}}

----

= Bildverarbeitung (35 P.) =