GKOM - kolos 3

1. Kompresja JPEG - stratna
- pozwala na kompresję 30:1 bez zauważalnych strat
- algorytm
	- dzielenie obrazu na bloki 8x8
	- konwertowanie z RGB na YUV, dalsze kroki niezależnie dla składowych YUV
	- transformata DCT
	- kwantyzacja:
		- zamienianie sporej liczby współczynników transformaty na zera
		- korzystamy z tablicy 8x8
		- kolejno dzieli się współczynniki transformaty przez wartości z tablicy pomocniczej, zaokrąglając w dół
		- jest to operacja nieodwracalna
		- wartości są dobrane tak by pozbyć się tych liczb, które niosą małą ilość informacji, zerowany zazwyczaj prawy dolny róg bloki
	- kodowanie metodą RLE porządkiem ZigZag(żeby złapać zera w dolnym prawym rogu), następnie huffmanem(coś z pikselem DC, ale nie czaje - chyba połączenie z innymi blokami)
2. Kompresja RLE
- bezstratna
- polega na zapisywaniu ile razy pod rząd pojawia się dany bajt
- można kodować wiersze, bądź kolumny, bądź też takim wężykiem - porządek ZigZag
- można kodować oddzielnie rgb, bądź razem

2. Kompresja Huffmana
- bezstratna, można nią skopmresować wszystko(czyli dowolny ciąg bajtów)
- czyli to drzewko

2. Kompresja LZW
- strumieniowa, bezstratna, słownikowa

3. Diagram Woroneja(Voronoi)
- dzieli obszar na n obszarów, tak że każdy z punktów ma swój obszar, taki że dowolny punkt z tegoż obszaru jest bliżej do zadanego punktu niż jakiegokolwiek innego
- diagram Woronoja jest grafem fualnym grafu Delone(wyznacza triangulację)
- założenie: żadne 4 punkty nie leżą na jednym okręgu
- własności:
	- pośrednio rozwiązuje problem triangulacji(bo najpierw do Delone)
	- punkty należące do obszarów otwartych należą do otoczki wypukłej
	- w każdym wierzchołku znajdują się dokładnie 3 krawędzie
	- każdy wierzchołek jest środkiem okręgu przechodzącego przez 3 pkt ze zbioru punktów, okrąg ten nie zawiera żadnego punktu wewnątrz
	- możemy szybko wyszukać najbliższe punkty
- algorytm:
	dla każdej pary punktów znajdź środek między nimi - weź część wspólną obszaru

3. Graf Delone(triangulacja Delone)
- graf Delone jest grafem dualnym diagramu Woronoja

- własności
4. Bryły brzegowe - wykrywanie kolizji
- na prostych bryłach można łatwo dokonywać wykrywania kolizji
- AABB(axis-aligned bounding box)
- OBB(oriented bounding box)
- k-DOP(discrete oriented polytope)
potrzebne szybkie liczenie wielomianu - metoda Hornera, metoda przyrostowa
5. Metoda energetyczna - Radiosity
- jest to metoda wyznaczania oświetlenia uwzględniając pochłonięcia i rozproszenia(odbicia nie) światła przez wszystkie obiekty w scenie. Nie uwzględnia położenia obserwatora - tzn pomijane są efekty typu rozbłyski na powierzchniach metalicznych, odbić zwierciadlanych itp. W każdym przebiegu liczone jest światło padające i rozproszone. Scena dzielona jest na zbiór

6. Mapowanie normalnych

7. Tekstury
- elementarny element tekstury jest określany jako teksel
- odwzorujemy poszczególne teksele na piksele obrazu, może zdażyć się taka sytuacja, że pikselowi odpowiada np parę tekseli,wtedy liczymy średnią
- bump mapping - technika teksturowanie, która symuluje wypukłości powierzchni, bez ingerencji w geometrię obiektu trójwymiarowego
- przy odwzorowaniu tekstury na złożony obiekt można stosować odwzorowanie na pośrednią powierzchnię
- mipmapping - technika teksturowania bitmapami wykorzystywana w grafice 3D, która pozwala uniknąć artefaktów. Polega na stworzeniu serii MIPmap tekstur o różnych rozmiarach, które są wynikiem skalowania wyjściowej tekstury. Następnie do teksturowania używana jest bitmapa, której rozdzielczość wystarczy do reprezentowania obiektu obserwowanego z pewnej odległości(od odległości zależy, która mipmapa zostanie wybrana) #LOD(Level of Detail)
- Ptex(Per-face texturing)
	system alternatywny do UV, każdy wielokąt może mieć niezależną teksturę
8. Animacja
- częstotliwość odświeżania(jak często pokazywane nowe klatki), częstotliwość uaktualniania(jak często obliczane nowe klatki)
- warping
	deformowanie obiektów, polegające na zmianie ich kształtów, np przesuwanie wierzchołków figur, lub punktów sterujących krzywą itp
- morfing
	zmienianie jednego obiektu w drugi
- klatka kluczowa(keyframes:
	element łączący klatki pośrednie w procesie animacji
	czyli punkt kontrolny pomiędzy klatkami pośrednimi, klatki pośrednią są wynikiem interpolacji pomiędzy klatkami kluczowymi
9. Stereoskopia - technika obrazowa sprawiająca wrażenie widzenia przestrzennego
- polega na pokazaniu dwóch obrazów - widzianych z perspektywy prawego i lewego oka
- obrazy te różnią się kątem widzenia oraz szczegółami z wzajemnego przesłaniania się obiektów - te informacje niosą dane o trzecim wymiarze
- w mózgu obrazy te są łączone w jeden trojwymiarowy, przestrzenny obraz cyklopowy
- autostereoskopia - mechanizm, który nie potrzebuje dodatkowych okularów w celu przekazania trzeciego wymiaru
	- systemy: dwuwidokowe, dwuwidokowe ze śledzeniem głowy, wielowidokowe(obserwator może być w dowolnym miejsu w polu widzenia, może być wiele obserwatorów, brak śledzenia głowy)
10. Algorytm Grahama
- algorytm znajdowania otoczki wypukłej dla przesztrzeni 2D(nie istnieje dla większe liczby wymiarów)
- algorytm:
	1 wybierz punkt Po o najniższej wsp y
	2 przesuń wszystkie punkty, tak by Po był w początku układu wsp
	3 posortuj po: kąt pomiędzy OPi, a OX; odległości Pi od początku układu wsp
	4 wybierz punkt o najmniejszej y
	5 weź trzy kolejne pkt: A, B, C
		5a jeśli B należy do AOC: usuń go i go to 5
		5b jeśli nie należy: może należeć do otoczki


11. Monitor wolumetryczny

12. Odwzorowanie środowiskowe

13. Kinematyka odwrotna

14. Sztuczna rękawica w sztucznej rzeczywistości

15. Formaty plików
- w każdym z formatów można na ogól wyróżnić części:
	- nagłówek: dane o obrazie, autor, itp
	- opis obrazu: dane charakteryzujące obraz jako całość, rozdzielczość, liczba bitów/piksel, sposób reprezentacji informacji o barwie, rodzaju użytej kompresji itp
	- określoną reprezentację obrazu, info dodatkowe
- TIFF(Tag Image File Format)
	pozwala na zapamiętanie:
		- obrazów bitmapowych w różnych rozdzielczościach
		- czarnobiałe,kolorowe(do 24 bitów/piksel)
		- RGBm CMYK, YCbCr
		- przzroczystość piksela
		- kompresje: brak, RLE, LZW, JPEG, inne
- GIF(Graphics Intercharge Format)
	- wykorzystuje kompresję bezstratną LZW(chronioną patentem)
	- przechowuje obrazy barwne o 256 różnych barwach(8bitów/piksel)
	- przezroczystość tła
	- pamiętanie w pliku wielu obrazów => animacja
	- jego rozwój hamowany jest patentem
- PNG(Portable Network Graphics)
	- odpowiedź na patent GIFu,
	- kompresja bezstratna LZ77(podróba LZW, nie objęta patentem), potem Huffman
	- do 48 bitów na piksel(1,2,4,8 lub 16 bitów/skladowa piksela)
	- kanał alfa do przezroczystości(alfa = 0, całkowicie przezroczysty)
	- dopuszcza 5 metod reprezentowania koloru piksela
		- RGB(kolejność RGB)
		- paleta kolorów: info o konkretnym pikselu jest indeksem do palety, która jest dołączona do pliku
		- jakieś jeszcze
	- przewidziano możliwość rozwiązywania problemu przenoszenia obrazów między różnymi urządzeniami.
	- pozwala opisywać jedynie obrazy statyczne(opracowywane format MNP, który może to rozwiąże)
	- ma wbudowane metody kontroli poprawności danych przy kompresji/dekompresji co może być szczególnie istotne przy transmisji
- JPG
	- kompresa stratna
	- pozwala zapisywać obrazy skompresowane metodą JPEG
	- najczęściej do przechowywanie obrazów 24bitów/piksel

16. Powierzchnia NURBS

17. Filtracja:
- metoda cyfrowego przetwarzania obrazu: operacja matematyczna na pikselach obrazu
- stosowana w celu wyszczególnienia w obrazie cech, które nie są widoczne gołym okiem
- np, podkreślenie krawędzi, rogów, usuwanie szumów,
- dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, medianowy
- fajny przykład: zdjęcie fragmentu Saturna: normalne, podczerwieni, nadfiolecie. Poprzez filtracje i złożenie naukowcom udało się znaleźć cośtam co ich interesowało, i ta metoda stała się używana powszechnie
- charakterystyki: oś OX częstotliwość, oś OY przepuszczanie

18. Mapowanie środowiskowe:
- technologia, która pozwala na symulowanie odbić od powierzchni
-

19. Marching Cubes

N. Pojęcia i inne
- histogram obrazu
	wykres, na osi x konkretna barwa, na osi y ilość wystąpień pikseli o takiej barwie
- morfing:
	zmiana kształtu
- warping
- otoczka wypukła: dla pewnego zbioru punktów - najmniejszy(w sensie inkluzji) zbiór wypukły zawierający tenże zbiór, ozn:= otoczką zbioru A jest conv A
- kinematyka odwrotna(IK - Inverse Kinematic): metoda animacji złożonych obiektów, obiekty ustawiane są w relacji rodzic-dziecko, połączenia obiektów posiadają pewne ograniczenia(kąt ruchu), znamy jedynie położenia poszczególnych pkt obiektów i na ich podstawie musimy obliczyć wartości kątów dla złącz pomiędzy obiektami; dane położenie kilku brył; należy określić wartości kątów dla złącz
- kinematyka prosta(Forward Kinematic): obiekty(tak jak w IK) są w relacjach rodzic-dziecko, dokładnie określa się ruchy poszczególnych obiektów, znamy bezpośrednio kąty pomiędzy obiektami; dane są kąty wszystkich złącz - należy określić położenia wszystkich brył;
- posteryzacja: negatywny efekt pojawiania się tego samego odcienia na dużej powierzchni
- interpolacja Hermite'a
- interpolacja za pomocą krzywych sklejanych Catmulla-Roma