Android

Question 1

Šta je grafički API?

Answer 1

Grafički API je skup grafičkih funkcija organizovanih u jednu ili više biblioteka koje predstavljaju interfejs između aplikacionog programa i grafičkog sistema. To omogućava programeru da vidi samo grafički API, dok su detalji o softverskoj i hardverskoj implementaciji sadržani u grafičkoj biblioteci. Korišćenje grafičkog API-ja omogućava da se sistem posmatra kao „crna kutija“.Kada programer koristi grafički API, on ili ona piše posebne komande koje govore kompjuteru kako da nacrta određene oblike, boje, teksture ili da izvrši druge zadatke vezane za grafiku.
slika

Question 2

Funkcije GAPI-ja?

Answer 2

Da bi GAPI bio GAPI mora da ima sledeće grupe funkcija:
1. Funkcije za primitive – Grafičke primitive su objekti najnižeg nivoa, osnovni entiteti koje
grafički sistem može da prikaže (tačka, linija, krug, elipsa, …)
GDI primer: Rectangle(hdc, 50, 50, 200, 200); (crtanje pravougaonika)
OpenGL primer: glBegin(GL_TRIANGLES); … glEnd(); (crtanje trougla)
2. Funkcije za kontrolu atribut primitiva – Primitive definišu šta će se nacrtati, a njihovi atributi
kako će se nacrtati (boja, debljina linije, tip linije)
GDI primer: SelectObject(hdc, hBrush); (odabir četke)
OpenGL primer: glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); (postavljanje boje)
3. Funkcije pogleda – Omogućavaju formiranje 2D prikaza na osnovu 3D objekata (koji objekti
3D sveta će biti uključeni u 2D prikaz i na koji način) - ekrani su 2D i sve što modelujemo u
3D mora da se iscrta u 2D ali tako da korisnik i dalje ima osećaj 3D prostora
OpenGL primer: gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); (postavljanje kamere)
4. Funkcije za geometrijske transformacije – Omogućavaju 2D i 3D geometrijske transformacije
nad objektima (translacije, rotacije, skaliranje, smicanje, …) – svodi se na množenje
kordinata objekta nekim matricama. glTranslatef Rotatef Scalef
5. Funkcije za ulaz – Omogućavaju korisnicima da vrše unos podataka u aplikaciju putem
delova grafičkog sistema (tastatura, miš, tabela, skener)
6. Kontrolne funkcije – Omogućavaju komunikaciju sa OS pod kojim se grafička aplikacija
izvršava (inicijalizacija, kontrola prozora, otvaranje dialog box-a, postavljanje menija u
prooru, …)
CreateWindow() npr
7. Ispitivačke funkcije – Omogućavaju dobijanje informacija o karakteristikama pojedinih
komponenata grafičkog sistema (broj boja koje monitor može da prikaže, rezolucija, …). Na
ovaj način programeri dobijaju mogućnost da pišu device independant aplikacije koje ne
zavise od grafičkog sistema na kome se izvršavaju.
GetDeviceCaps(hdc,bitspi) ili glGetIntegerv

Question 3

Princip rada GDI i šta je Device Context?

Answer 3

Sa jedne strane nalazi se aplikacija koju programer sam razvija, sa druge strane u
formiranju slike učestvuje sam hardver (grafička kartica) odnosno device driver koji
upravlja tom grafičkom karticom. Između njih nalazi se sloj grafičkog API-ja koji
predstavlja sponu između aplikacije i drajvera, odnosno samog grafičkog hardvera.
Osnovna stvar međusloja je GDI tj. Grafički API za 2D grafiku. Ako posmatramo
detaljnije, pre same komunikacije GDI-ja sa device driver-ima nailazimona sloj
hardverske apstrakcije koji sadrži funkcije operativnog sistema koje su te koje direktno
interaguju sa drajverima uređaja.Device context je apstrakcija koja olakšava rad sa grafičkim hardverom, to je apstraktni
(virtuelni) uređaj koji se ne odnosi ni na jedan konkretan uređaj – ni na ekran, ni na štampač, …
Kada se programira, pristupa se ovom virtuelnom uređaju i na taj način se ne vodi računa
direktno o hardveru. Svo iscrtavanje se vrši po Device Context-u, koji se kasnije, kroz funkcije
GAPI-ja, može vezati za konkretan izlazni uređaj kako bi se ono što je iscrtano u DC prikazalo na
tom konkretnom uređaju. O upravljanju samog isctavanja po izlaznom uređaju vode računa
drajveri i hardware abstraction layer.Princip rada GDI-a je da aplikacije dobiju DC za uređaj na koji žele da crtaju, zatim koriste GDI funkcije za crtanje na tom uređaju, i na kraju oslobode DC kada završe sa crtanjem. Na primer, aplikacija može dobiti DC za ekran pozivom funkcije GetDC, zatim koristiti funkcije poput Rectangle ili TextOut da bi nacrtala oblike ili tekst na ekranu, i na kraju osloboditi DC pozivom funkcije ReleaseDC.

Ovaj proces omogućava aplikacijama da crtaju grafiku na ekranu bez obzira na to koji grafički uređaj je u pitanju, jer GDI preuzima brigu o detaljima specifičnim za taj uređaj.

Question 4

Objasniti strukturu OpenGL biblioteke

Answer 4

OpenGL je organizovan u nekoliko biblioteka:
- GL (Graphics Library) je jezgro OpenGL-a. Ona je osnovna biblioteka OpenGL-a i sadrži
imena svih OpenGL funkcija.
- GLU (Graphic Utility Library) je biblioteka koja obezbeđuje potrebnu funkcionalnost OpenGL
jezgra. Ona koristi samo GL funkcije i sadrži kod za kreiranje objekata koji se često koriste
(npr. lopta, prizme, krive, površi, …) kao i procedure koje se često koriste.
- GLUT (GL Utility Toolkit) je biblioteka koja obezbešuje minimum funkcionalnosti koja se
očekuje od modernih sistema zasnovanih na prozorima (otvaranje prozora, ulaz – miš,
tastatura, meniji, …). Obezbeđuje kontrolne funkcionalnosti GAPI-ja.
- GLX (WGL, AGL) su biblioteke koje služe za spregu sa operativnim sistemima. GLX je
biblioteka koja se koristi za Unix/Linux based operativne sisteme, WGL za Windows i AGL za
Apple/MacOS. Korišćenjem funkcija ovih biblioteka gubi se potreba da OpenGL aplikacija
poziva direktno funkcije operativnog sistema.

Question 5

Čemu služe ulazni, a čemu izlazni uređaji

Answer 5

Ulazno/izazni uređaji su značajni za računarsku grafiku jer obezbeđuju interakciju sa spoljnim
svetom. Ulazni uređaji služe za upravljanje računarom, prihvataju podatke od korisnika i
konvertuju ih u formu koju ralunar može da razume. Izlazni uređaji služe za praćenje rada
računara kao i za prikazivanje rezultata obrade u formi razumljivoj za korisnika.

Question 6

Logički tipovi U/I uređaja

Answer 6

1. Lokatori – pokazuju poziciju i orijentaciju – grafička tabla, miš, džojstik, ekrani osetljivi na
   dodir
2. Valuator – za unos jednog realnog broja – potenciometar
3. Tastatura – za unos znakovnog niza
4. Pokazivač – za izbor elemenata slike – svetlosno pero (stilus)
5. Dugme – za izbor neke akcije iz skupa mogućih alternativa
6. Uređaji za unos slike, videa i 3D modela – 2D skener, digitalni fotoaparati, digitalne i web
   kamere i 3D skeneri
7. Uređaji za unos zvuka – mikrofoni, digitalni diktafoni i digitalni snimači zvuka
8. VR ulazni uređaji – VR rukavice i različiti uređaji za detekciju ljudskih pokreta

Question 7

Razlika između vektorskih i rasterskih podataka

Answer 7

Kod vektorskih podataka svi objekti koji se prikazuju se zadaju koordinatama svojih
karakterističnih tačaka koje omeđuju taj objekat. Za razliku od njih, kod rasterskih podataka se
svi objekti koji se prikazuju zadaju kao raster, odnosno matrica tj. Skup piksela. Jedini objekat
kod rasterskih podataka je piksel, odnosno tačka. Ti pikseli organizovani su u kolone i vrste i
svaki ima svoju boju. Posmatranjem rastera u celosti pojedinačni pikseli formiraju sliku.
Odabir na koji način predstaviti podatke zavisi od potreba, ukoliko kreiramo neki model,
pogodniji su nam vektorski podaci jer nam omogućavaju da zapamtimo taj model kao skup
karakterističnih tačaka koje ga opisuju. Dok npr. kada napravimo digitalnu fotografiju
fotoaparatom nama nije potreban skup objekata već prikaz slike skupom piksela različie boje
koji će na kraju formirati čitavu sliku.
Kada se koriste vektorski podaci kvalitet slike se očuvava pri zumiranju i odzumiravanju jer
postoje matematičke formule koje omogućavaju iscrtavanje objekta na osnovu karakterističnih
tačaka pod bilo kojim zumom. Kod rasterskih podataka to nije slučaj, rasterski podaci su matrica
piksela, i kada se ta matrica zumira i odzumirava postoje tehnike mešanja boja piksela koje
omogućavaju koliko-toliko glađi prelaz pri promeni nivoa zuma, ali se svakao gubi na kvalitetu
slike jer je skup piksel informacija koje imamo fiksan.

Question 8

Princip rada CRT ekrana

Answer 8

Ekran je staklena ploča premazana fosforom. Fosfor se koristi jer ima osobinu da kada biva
pogođen elektronima i u trenutku predaje energije od elektrona fosforu on ima osobinu da
svetli. Ta svetlost vremenom slabi pa ako želimo stalno osvetljenje treba stalno da gađamo
fosfor elektronskim mlazom – 50-60 puta u sekundi da se ne bi videlo treperenje ekrana. Da bi
odgovarajuća tačka na ekranu bila pogođena potrebno je da imamo i ostatak sistema. Na
samom početku imamo jedan element koji služi za zagrevanje i on greje katodu (elektronski
top). Kada se katoda zagreje ona počinje da emituje elektrone. Iza katode nalazi se kontrolna
mreža koja kontroliše broj elektrona koji se šalju što će na kraju uticati na intenzitet
osvetljenosti piksela. Zatim sledi sistem za fokusiranje koji služi da formira tanak mlaz elektrona.
Takav tanak mlaz dolazi do dela ekrana koji sadrži kalemove za skretanje koji na bazi informacija
koje dobijaju o tome koji piksel treba biti pogođen na ekranu skreću koliko je potrebno taj mlaz
elektrona. Nakon skretanja, mlaz elektrona prolazi pored metalnih obloga sa visokim naponom
koje služe da bi dovoljno ubrzale mlaz elektrona kako bi on pogodio odgovarajući piksel i preneo
što veću količinu energije koja će na kraju izazvati da taj piksel svetli. Prethodno opisani proces važi za monohromatske CRT ekrane, međutim i kod kolor ekrana je
princip isti, s tim što za svaku komponentu boje postoji poseban elektronski top. Sam ekran
sastoji se od niza tačaka koji predstavaljaju najmanje fizičke jedinice koje se mogu kontrolisati –
dotovi. Dotovi ne moraju da se gađaju 1 na 1 sa pikselima na prikazu. Pravilo je da u
maksimalnoh rezoluciji koju ekran može da podrži imamo slikanje 1 dot = 1 piksel, dok se pri
manjim rezolucijama slika više dotova na 1 piksel. Kretanje mlaza elektrona koje emituje
elektronski top je takvo da se slika na ekranu formira linija po linija, odozgo na dole, pri čemu te
linije imaju određeni nagib i formiraju „cik-cak“ popunu ekrana. Od gornjeg levog ugla polazi
top, ka desnoj ivici ide sa nagibom, kada dođe do desne ivice vraća se na levu ivicu u istom nivou
i sve tako dok ne dođe do donjeg desnog ugla ekrana kada se top vraća na gornji levi ugao.
slika

Question 9

Načini iscrtavanja ekrana

Answer 9

Postoje dva načina iscrtavanja ekrana:
- Bez preplitanja (non-interlaced) – Postoji 1 frejm i on se iscrtava u svakom frejm periodu.
Sve linije tog jednog frejma iscrtavaju se 50-60 puta u sekundi. Uglavnom se koristi danas.
- Sa preplitanjem (interlaced) – Postoje dva frejma, jedan sadrži parne, a jedan neparne linije.
U jednoj poluperiodi frejma se iscrtava jedan frejm a u drugoj poluperiodi se iscrtava drugi
frejm. Imamo istu frekvenciju iscrtavanja kao kod non-interlaced ali se iscrtava svaki put
samo pola slike, što je našem oku prihvatljivo, ono ne vidi da nedostaju neke linije kada se
frejmovi menjaju takvom brzinom. Ovaj metod je davao dosta dobar prikaz kod ekrana sa
manjim frekvencijama rada jer je omogućio manje treperenje slike, iako se suštinski
iscrtavala samo polovina slike, iscrtavanja su bila češća te treperenje manje

Question 10

Šta su rezolucija i aspekt slike?

Answer 10

Rezolucija (R) predstavlja ukupan broj piksela koji mogu biti prikazani na ekranu tj. U aktivnoj
oblasti. R = AP * AL (broj aktivnih piksela * broj aktivnih linija) – ova dva broja se nikada ne
množe pa da se da rezultat nego se da upravo u ovom zapisu množenja.
Aspekt slike (Aspect ratio – AR) je odnos horizontale i vertikale i dugo u istoriji je on bio 4:3, a
sada je sve češće 16:9 (wide screen). AR = AP/AL (ukupan broj piksela u liniji sa ukupnim brojem
linija)

Question 11

Šta su dobre, a šta loše strane CRT tehnologije?

Answer 11

Dobre strane:
- Jeftina izrada
- Slika je jednako vidljiva pod svim uglovima
- Daje mogućnost prikaza kvalitetnih slika u punom rasponu boja na visokim rezolucijama
Loše strane:
- Glomazni
- Postoji deo sa visokim naponom pa je potrošnja električne energije velika
- Štetnost elektromagnetnog zračenja katodnih cevi
- Tehnologija prikaza zamara oči
- Osetljivost na spoljašnja elektromagnetna polja – ako približimo magnet nekom delu
ekrana on može da se razmagnetiše i izgubi boje

Question 12

LCD ekrani

Answer 12

LCD (Liquid Cristal Display) je tehnologija prikaznog uređaja koja koristi tečni kristal. Ova
tehnologija postala je popularna za prenosne računare zbog znatno manjih dimenzija, težine i
potrošnje energije od CRT uređaja. Tehnologija se bazira na šestoslojnoj strukturi:
1. Prednji sloj je vertikalna polarizacijska ploča – najbliži nama
2. Drugi sloj sadrži vertikalnu rešetku od tankih žica
3. Treći je sloj tečnog kristala debljine reda jednog mikrona – najbitniji sloj, molekuli
kristala se nameštaju tako da ili polarizuju ili ne polarizuju svetlost koja dođe kroz
horizontalnu rešetku. Ulazna svetlost je horizontalno polarizovna, a da bi izlazna svetlost
bila vidljiva mora biti vertikalno polarizovana. Tako da ukoliko ovaj sloj okrene
polarizaciju za 90 stepeni, takva svetlost će proći kroz vertikalnu rešetku i mi ćemo na
vertikalnoj ploči da vidimo piksel. Ukoliko napravimo takvo elektromagnetno polje da se
ne okrene polarizacija na mestu nekog piksela, ta svetlost neće proći kroz vertikalnu
rešetku i mi ćemo taj piksel videti kao tamni piksel na ekranu. Piksel se dobija kao presek
horizontalne i vertikalne rešetke. I ukoliko je vertikalna žica pod pozitivnim naponom, a
horizontalna pod negativnim onda se tačka neće videti.
4. Četvrti sloj je horizontalna rešetka od tankih žica.
5. Peti sloj je horizontalna polarizacijska ploča
6. Poslednji, šesti sloj je reflektor – obezbeđuje osvetljenje ekrana. Ako je to neki obični
reflektor onda je to LCD, ako koristi LED diode onda je to LED ekran itd.
slika

Question 13

Tehnologije za izradu video projektora

Answer 13

Postoje dve tehnologije za izradu projektora:
 LCD – tehnologija koja koristi tečne kristale. Slika se formaira pomoću tri odvojena TFT
displeja, pri čemu je svaki od njih zadužen za jednu od boja – crvena, zelena plava. I ti
ekrani, u kombinaciji sa optičkim elementima slažu RGB komponente slike u celinu.
Takva celina se projektuje kroz objektiv na platno.
o Dobre strane – potpuna zrelost tehnologije, vrlo kvalitetna reprodukcija boje i
jeftina tehnologija izrade
o Loše strane – veće dimenzije od projektora DLP tehnologije, nemogućnost
obezbeđivanja visokog kontrasta pri prikazu slike i gubitak na kvalitetu slike
posle 3-4 godine zbog slabljenja LCD ekrana
 DLP (Difital Light Processing) – potpuno digitalna tehnologija izrade video projektora.
Njena suština je činjenica da na mestu svakog piksela ima jedno malo ogledalo koje je u
obliku romba i ono može da rotira oko svoje duže dijagonale. Menjanjem položaja
svakog od ovih ogledala kontroliše se količina svetla koja se usmerava u pravcu objektiva
čime se kontroliše osvetljenost svakog od piksela. Može precizno da se kontroliše
količina svetlosti koja će da se sprovede kroz objektiv na mestu svakog piksela. Boje se
postižu korišćenjem rotirajućeg diska koji na sebi ima obojene filtere i koji se nalazi
između čipa sa ogledalima i objektiva. Taj disk se okreće dosta brzo (50-100 puta u
sekundi) čime dobijamo stabilnu sliku bez treperenja. Rotirajuči disk uglavnom ima 3
filtera (crveni, zeleni i plavi), ali može da ima i 6 (po 2 od svake od RGB boja), dodatnim
filterima se postiže veći asortiman boja ali se blago smanjuje kontrast. Takođe postoji
mogućnost da se na disk doda i jedan beli segment, čime se malo smanjuje kvalitet
reprodukcije boja ali se povećava kontrast i kvalitet bele pozadine.
o Dobre strane – bolji kontrast (ukoliko se koristi i beli segment) i značajno manje
dimenzije
o Loše strane – za nijansu veća cena, nešto veća buka koja se javlja kao posledica
stalnog okretanja diska sa filterima

Question 14

Tehnike prikazivanja i gledanja 3D videa

Answer 14

 Naočare/kaciga sa posebnim ekranima za svako oko – po jedan LCD ekran za svako
oko. Naš mozak sam kreira 3D sliku na osnovu slika koje se serviraju svakom oku
zasebno. Ovakve naočare/kacige su izuzetno složene i skupe, sam uređaj je veće mase i
samo jedna osoba može da ih koristi u jednom trenutku.
 Crveno-plave naočare – Ispred jednog oka je crvena folija, a ispred drugog plava. Sam
prikaz se sastoji od crvenih i plavih linija, pa se kroz crvenu foliju vide samo plave linije, a
kroz plavu samo crvene linije. Na taj način se omogućava (odgovarajućim načinom
iscrtavanja linija) kreiranje 3D slike. Ovaj princip je monohromatski.
 Naočare sa polarizovanim staklima – Ovakve naočare su lagane, ne opterećuju,
podsećaju na bilo koje druge naočare. Stakla ovih naočara su polarizovana, ispred
jednog oka je vertikalno polarizovano staklo, a ispred drugog, stako koje je horizonralno
polarizovano. Koriste se dva projektora, jedan emituje vertikalno polarizovanu sliku, a
drugi horizontalno polarizovanu sliku koja je pomerena. Kada se gleda kroz naočare,
staklo sa vertikalnom polarizacijom propušta samo vertikalno polarizovanu sliku, a
staklo sa horizontalnom polarizacijom samo horizontalno polarizovanu svetlost. Ljudski
mozak onda sam kreira 3D sliku na osnovu slika koje dobija svako oko zasebno.
 Active Shutter naočare – Aktivne naočare posebno sinhronizovane sa ekranom. Ove
naočare imaju LCD ekrane koji ne emituju sliku već naizmenično menjaju svoje stanje iz
providnog u zatamljeno i moraju biti u stalnoj sinhronizaciji sa ekranom. Kada se
prikazuje slika za levo oko naočare zatamne prikaz desnom oku i obrnuto. Ova
zatamljenja i propuštanja se dešavaju velikom brzinom pa sam gledalac ne primećuje to
dešavanje. Ove naočare su skupe, imaju LCD ekrane i dodatnu elektroniku za
sinhronizaciju sa ekranom. Takođe, naočare se mogu koristiti samo zajedno sa ekranima
koji moraju biti kvalitetni i imati mogućnost da menjaju slike velikom brzinom. Doživaljaj
3D prikaza je znatno bolji kod ovog modela nego kod polarizovanih naočara. Ali način
rada ovih naočara podrazumeva stalno teperenje što dovodi do naprezanja očnog nerva
i iako čovek ne vidi treperenje, ono mu može izazvati zdravstvene probleme –
glavobolju, nagon za povraćanjem … Takođe, ove naočare su dosta glomazne, tako da se
ne mogu staviti preko naočara za vid, dok se polarizovane naočare mogu i tako nositi.
 Specijalni TV ekrani koji ne zahtevaju nikakve naočare – Ovo je najavljena tehnologija
od strane mnogih proizvođača ali joj se i dalje ne znaju detalji. 3D sliku će biti mogue
videti samo ako stojite pod određenim uglovima ispred ekrana, postoji 8 takvih uglova.

Question 15

Algoritmi za skaniranje linije

Answer 15

Naivni, nagibni, inkrementalni, Bresenhamov (pogledaj)

Question 16

Algoritmi za skaniranje kruga

Answer 16

Trigonometrijski, Polinomni (pogledaj)

Question 17

Koje su to perceptivne veličine kojima se opisuje boja?

Answer 17

Boja se opisuje pomoću 4 veličine – nijansa, zasićenost, svetlina i sjajnost.
Odnosno, hue, saturation, lightness and brightness
- Nijansa – komponenta koja definiše samu boju, pravi razliku između boja.
- Zasićenost – predstavlja meru koliko je boja daleko od sive boje istog intenziteta. Na primer,
crvena boja je visoko zasićena, dok je roze boja relaivno nezasićena. Generalno su sve jarke
boje zasićene, a sve pastelne nezasićene.
- Svetlina – opisuje intenzitet boje, tj. Uključuje monohromatsku notaciju za osećaj
intenziteta reflektujućeg objekta.
- Sjajnost – koristi se umesto svetline da bi opisala intenzitet boje za koju se smatra da
emituje svetlost.

Question 18

Veličine koje definiše kolorimetrija

Answer 18

Kolorimetrija je grana nauke koja se bavi bojama i koja definiše tri osnovna pojma – dominantna
talasna dužina, ćistoća eksitacije i svetlenje.
- Dominantna talasna dužina – predstavlja talasnu dužinu boje koju vidimo kada gledamo u
svetlo i odgovara komponenti nijanse.
- Čistoća eksitacije – odgovara zasićenju i proporcionalna je čistoći svetla dominantne talasne
dužine i belom svetlu potrebnom za definisanje konkretne boje.
- Svetlenje – odgovara intenzitetu svetlosti.

Question 19

Sta je model boja

Answer 19

Model boja je specifikacija 3D koordinatnog sistema boja. Cilj modela je da omogući pogodnu
specifikaciju boja unutar neke skale boja. Navođenjem s koordinate jednoznačno se određuje
boja koja odgovara tim koordinatama.
GPT: Model boja je apstraktni matematički model koji se koristi za opisivanje i predviđanje percepcije boja. Ovi modeli pružaju način da se boje reprezentuju kao niz brojeva ili vektora, što omogućava računarima da obrađuju i manipulišu bojama. Npr RGB, CMYK, HSV, Lab itd

Question 20

Nabrojati modele boja
(moze da bude pitanje da seobjasni ili da se neka rgb boja predstavi u nekom od formata)

Answer 20

CIE model – najstariji model. Sastoji se od tri komponente – X, Y i Z. Ove komponente
predstavljaju hipotetičke boje koje u stvarnosti ne postoje ali se njihovim mešanjem
može dobiti bilo koja realna boja. Ovaj model uvodi i pojam hromatičnosti, svaka od 3
komponente ima svoju hromatičnost x = X / (X + Y + Z), y = (X + Y + Z) i z = (X + Y + Z).
Hromatičnost zavisi samo od dominantne talasne dužine, a ne i od količine energije
svetla. Dijagram hromatičnosti predstavlja projekciju 3D modela boje na XY ravan.
Nijedan uređaj ne može da prikaže sve boje sa dijagrama hromatičnosti, već se definiše
neki njegov deo koji može biti prikazan i taj deo naziva se GAMA tog uređaja. Model je
manje prirodan od RGB modela jer se RGB bazira na realnim bojama, a CIE na
hipotetičkim. Ali je ovaj model zgodan za transformaciju boje iz jednog modela u drugi –
ako ne znamo direktnu formuli za transformaciju boje iz jednog modela u drugi, uvek
možemo transformaciju učiniti u tri koraka, posredovanjem CIE modela.
 RGB model – Trodimenzionalan model, zasnovan na Dekartovom koordinatnom
sistemu, pri čemu su sada X, Y i Z komponente zapravo R, G i B komponente. Opseg boja
varira, ukoliko koristimo normalizovan model onda svaka od ovih boja ima opseg 0 do 1.
Za potrebe predstavljanja u računaru često se koristi opseg 0 – 255. Vrlo često se u
grafici prilikom korišćenja ovog modela definiše i četvrta komponenta – alfa. Ova
komponenta opisuje koliko je prozirna neka boja, tj. Koliko se providi površina obojena
tom bojom. RGB model pripada grupi aditivnih modela – boje se dobijaju dodavanjem
crnoj boji, a mešanjem crvene, zelene i žute dobija se bela boja. Svaka boja definiše se
procentom prisustva osnovnih boja u ovoj boji.
 CMY (Cian – Magenta – Yellow) model – Tri osnovne boje po ovom modelu su
komplementi crvene, zelene i plave. Pripada grupi subtraktivnih modela – boje se
dobijaju tako što se oduzimaju od bele boje, a mešanjem svih osnovni boja dobija se
crna boja. Zgodan je za uređaje koji štampaju po beloj podozi. Ovaj model je
komplementaran RGB modelu pa je konverzija iz jednog u drugi laka. Za opseg vrednosti
0-1 potrebno je samo od 1 oduzeti R, G i B vrednosti i dobiće se C, M i Y vrednosti. Na
sličan način može se obaviti i konverzija u suprotnom smeru.
 CMYK model – Model koji je nastao kao nadogradnja CMY modela. Uvodi u crnu boju
kao zasebnu komponentu. Nastao je usled razvoja štampača, pri čemu se došlo do
zaključka da je bolje imati i crnu boju zasebno jer se ona najčešće štampa i nije efikasno
stalno trošiti ostale tri komponente za mešanje i dobijanje crne boje.
 YIQ model – Koristi se kod crno-belih monitora. Obezbeđuje da se sve različite boje
slikaju u različite nijanse sive čime se omogućuje adekvatno praćenje sadržaja.
 HSV (Hue – Saturation – Value) model – Svi prethodni modeli su HW orijentisani, dok su
HSV i HLS modeli korisnički orijentisani i namenjeni umetnicima. Koordinatni sistem kod
ovog modela je cilindričan, tj. Osnova je heksakonus na čijim su ivicama raspoređene
osnovne boje – crvena, žuta, zelena, cijan, plava i magenta, dok je u samom centru bela
boja. Osnovne boje su raspoređene na po 120 stepeni, a komplementarne boje nalaze
se u razmaku od 180 stepeni. Ceo model predstavlja geometrijsko telo koje nastaje na
osnovi ovako definisanog šestougaonika. Na samom vrhu heksakonusa nalazi se crna
boja. Hue se specificira kao ugao – crvena je na uglu 0, žuta na uglu od 60 stepeni, …
Saturacija se definiše na x osi, a value po y osi.
 HLS (Hue – Lightness – Saturation) model – Sličan prethodnom modelu, s tim što se
centar geometrijskog tela „ivlači“ u dva različita smera – na vrhu jednog heksakonusa je
bela boja, a na vrhu drugog crna. Na ovaj način se povećava opseg za svetlinu u odnosu
na HSV model.

Question 21

Nabrojati modele osvetljenja

Answer 21

Ovi su različiti modeli osvetljenja koji se koriste u računarskoj grafici:

1. Samo-osvetljenost: Ovo je najjednostavniji model osvetljenja gde se svakoj tački na objektu dodeljuje isti intenzitet svetlosti. Ovaj model nije realističan jer ne uzima u obzir složenosti osvetljenja u stvarnom svetu.
2. Ambijentalno svetlo: Ambijentalno osvetljenje predstavlja difuzno svetlo koje dolazi iz okoline i ne dolazi od konkretnog izvora. Ovo svetlo postoji u stvarnom svetu kao rezultat višestrukog odbijanja svetlosti od raznih površina u sceni. Ambijentalno osvetljenje je neophodno za modelovanje opšteg osvetljenja u sceni, ali samo po sebi nije dovoljno za realističan izgled.
3. Tačkasti izvori svetla: Ovaj model pretpostavlja da izvor svetlosti ima tačkast oblik i ravnomerno širi svetlost u svim pravcima. Potrebno je definisati difuznu refleksiju za ovakve izvore svetla. Izgled površina osvetljenih tačkastim izvorima zavisi od ugla između pravca svetlosti i pravca normale na površinu.
4. Direkciono svetlo: Ovo se svetlo može posmatrati kao tačkasti izvor koji je dovoljno daleko od scene da se zraci svetlosti smatraju konstantnim za sve objekte na sceni. Primer direkcionog svetla u stvarnosti je Sunčevo svetlo.
5. Spot svetlo: Spot svetlo emituje svetlost u vrlo uskom uglovnom opsegu, tako da samo deo scene bude osvetljen njime u svakom trenutku.
6. Prošireni izvori svetla: Ovi modeli osvetljenja uzimaju u obzir da izvori svetlosti nisu tačkasti, već da svetlost dolazi sa objekata koji imaju površinu koja emituje svetlost. Ovakva svetlost modeluje se kao prošireni izvori svetla.

Question 22

Rendering

Answer 22

Rendering je postupak određivanja odgovarauće boje piksela koji je pridružen nekom objektu u
sceni. Zavisi od geometrije objekata koji su osvetljeni, od geometrije, tipa, pozicije i boje
svetlosnog izvora, od pozicije posmatrača, od materijala od kojih je napravljen objekat, … Može predstavljati izuzetno zahtevan posao da bi se uzeli svi pomenuti faktori u obzir. (?)

Question 23

Modeli senčenja

Answer 23

Modeli senčenja dele se u dve velike grupe – modele sa lokalnim pristupom i modele sa
globalnim pristupom. Modeli sa lokalnim pristupom rade tako da se razmatra samo osvetljenje
od lokalnih izvora svetlosti i ne uzima se u obzir refleksija od ostalih objekata u sceni. Dok se kod
globalnog pristupa u obzir uzima I refleksija od ostalih objekata u sceni.

Question 24

Modeli senčenja sa lokalnim pristupom

Answer 24

Konstantno senčenje – kod ovog modela sve tačke površine unutar jednog poligpna
imaju isti intenzitet. Ovde nemaju svi objekti niti čak svi delovi objekta isti intenzitet (kao
kod samo-osvetljenosti), već sve tačke jednog poligona imaju isti intenzitet. U tačkama
koje pripadaju većem broju poligona istovremeno normala se računa kao aritmetička
sredina normala u toj tački za sve poligone kojima tačka pripada. Prednost ovog modela
je ta što nema kompleksnih izračunavanja, ali je nedostatak prevelika istaknutost ivica.
 Gouraud-ovo senčenje – Ovaj model senčenja je kompleksniji od prethodnog, ali ne
isuviše kompleksan tako da se i dalje može koristiti za senčenje u realnom vremenu. Kod
ovog modela se eliminiše glavni nedostatak prethodnog modela – vidljivost ivica. Ovo se
postiže tako što se radi interpolacija boja i intenziteta osvetljenosti duž svakog poligona
koji se nalazi na 3D površini. Ne računaju se normale na celu površveć na svako teme u
toj površi zasebno. Zatim se računaju boje i intenziteti za sva temena poligona, zatim se
vrši interpolacija duž ivica poligona, nakon čega se vrši interpolacija i po svakoj sken
liniji. Rezultat ovakvog izračunavanja su glatki prelazi.
 Phong-ovo senčenje – Polazi se od toga da se nalazi normala za svako teme poligona
koji posmatramo. Zatim se radi interpolacija normala na svaki piksel duž ivice, a isti
proces se ponavlja i duž svake sken linije. Zatim se na osnovu ovako dobijenih normala
vrši izračunavanje boje i intenziteta osvetljenosti svakog piksela. Ovo daje znatno tačnije
rezultate od prethodnih modela ali je i računca dosta kompleksna pa ovaj model nije
pogodan za senčenje u realnom vremenu.

Question 25

Modeli senčenja sa globalnim pristupom

Answer 25

Metod praćenja zraka – Ovaj metod uzima u obzir i senke i refleksiju, odbijanje zraka,
refrakciju, prelemanje zraka kroz transparentne objekte. Uzima u obzir i ostale objekte
na sceni i to da li oni utiču na piksel koji trenutno izračunavate. Podrazumeva isključivo
tačkaste izvore svetlosti i račnanje svakog piksela zavisi od položaja posmatrača zato što
se zrak emituje iz oka posmatrača.
 Metod isejavanja – Uzima u obzir sve što uzima i metod praćenja zraka ali je njegova
prednost što svetlosni izvori mogu da budu proizvoljnih dimenzija i geometrija, čime se
znatno usložnjava izračunavanje ali se dobija na kvalitetu. Kod ovog metoda,
izračunavanje ne zavisi od položaja posmatrača.
 Metod praćenja putanje – Najbolji metod ali i najzahtevniji u računskom smislu. Koristi
Monte-Carlo metodu za upravljanje geometrijom, efleksijom i osveljajem.

Question 26

Modeli senke

Answer 26

Lažne senke – Senke koje ne predstavljaju realnu senku nekog objekta već se koriste
kako bi nam dale neke dodatne informacije o relativnom položaju objekata na sceni.
Prednost ovog modela je to što se senka može brzo generisati jer ima jednostavan oblik.
 Projektovanje senke – Daje realnu senku objekta tako što se odradi projekcija objekta iz
pozicije izvora svetla na ravan na koju senka pada. Prednost je što se dobija realna
senka, ali je nedostatak to što projekcija mora da se računa svaki put kada se objekat
pomeri.
 Mape senki – Model koji se koristi za senke statičnih objekata. Odredi se senka objekta
projekcijom i zatim se takva senka zapamti u teksturu koja se postavi ispod predmeta
tako da on konstantno ima senku bez dodatnih izračunavanja. Prednost ovog pristupa je
što se smanjuje potreba za izračunavanjem projekcija, a nedostatak je to što ako se
pomeri izvor svetlosti biće potrebno promeniti i senku.
 Zapremina senke – Model koji uzima u obzir koliko objekata zaklanja svetlost pre nego
što se dođe do računanja senke za dati objekat. Čitav prostor se deli u zapremine za koje
se vodi računa n akojoj su dubini, odnosno koliko objekata zaklanja svetlost koja dolazi
do te zapremine. Onda objekti koji se nalaze u zapreminama sa većom dubinom moraju
biti tamniji od objekata u zapremini sa manjom dubinom. Ovaj model utiče i na kreiranje
senke i na objekte koji se iscrtavaju u oblasti obuhvaćenoj senkom.

Question 27

Po čemu se razlikuju modeli za predstavljanje poligonalnih mreža

Answer 27

Po potrebnom memorisjkom prostoru za smeštanje modela
 Po lakoći identifikovanja ivica koje su susedne u nekom temenu
 Po lakoći identifikacije poligona sa zajedničkom ivicom
 Po lakoći prikaza modela
 Po lakoći identifikacije grešaka u modelu

Question 28

Koji se modeli koriste za predstavljanje poligonalne mreže?

Answer 28

Eksplicitna lista temena – navode se tačke koje se memorišu prema redosledu obilaska.
Ovaj model ni na koji način nije struktuiran i nije efikasan jer dolazi do ponavljanja
temena, pa u slučaju promena, treba izvršiti istu za svako pojavljivanje. U ovom modelu
nije jednostavno pronaći zajedničke i susedne ivice.
 Lista poligona – U memoriji se svaka tačka pamti samo jednom. Kada se onda definiše
polygon koji sadrži neke tačke onda se koriste pokazivači na te tačke. Na ovaj način se
razdvaja geometrija od topologije. Pri čemu geometrija odrešuje lokaciju temena, a
topologija određuje organizaciju temena i ivica u poligone. Tako da ako se nekada menja
položaj neke tačke (geometrija), to neće uticati na to kom poligonu ta tačka pripada
(topologija).
 Eksplicitna lista ivica – Rešava probleme višestrukog iscrtavanja zajedničkih ivica kao i
otežanog pronalaženja zajedničkih ivica, što je bio problem kod prethodna dva modela.
Pored toga što se čuva jedinsvena lista tačaka, čuva se i jedinstvena lista ivica – svaka
ivica se pamti samo jednom. Na ovaj način se omogućuje da se svaka ivica iscrta samo
jednom ali je i dalje teško pronaći zajednička temena i ivice koje su susedne u nekom
temenu.

Question 29

Interpolacija i aproksimacija

Answer 29

Interpolacija se koristi kada želimo rekonstruisati originalnu krivu koja mora proći kroz zadate
tačke. Aproksimacija se koristi kada se želi postići estetski efekat tako što se neka kriva
aproksimira pravilnijom krivom (sa blažim promenama) tako da ona prolazi u blizini zadatih
tačaka, a ne kroz njih.

Question 30

Osnovni principi prikaza krivih

Answer 30

Kontrolne tačke – Svaka kriva mora da ima određeni skup kontrolnih tačaka kako bi se
ta kriva mogla kontrolisati (bez obzira na to da li je u pitanju interpolacija ili
aproksimacija). Pomeranjem kontrolnih tačaka utiče se na izgled krive.
 Višeznačne vrednosti – krive u opštem slučaju ne moraju da imaju jednoznačne
vrednosti (za jedno x, jedno y)
 Nezavisnost od koordinatnog sistema – oblik krive mora biti nezavisan od koordinatnog
sistema. Kriva ima svoj oblik u prostor, a oko nje se onda može praviti koorinatni sistem
kakav se želi.
 Globalna i lokalna kontrola – krive se mogu modelirati tako da imaju globalnu kontrolu
– kada se promeni jedna kontrolna tačka menja se oblik čitave krive, ili lokalnu kontrolu
– ako se promeni jedna kontrolna tačka menja se samo deo krive u okolini te tačke.
 Varijacija između kontrolnih tačaka – algoritam za crtanje krive mora da obezbedi da
izračunata kriva nema više prevojnih tačaka od izvorne krive.
 Titranje krive – treba ga smanjiti.
 Mogućnost dodavanja i brisanja kontrolnih tačaka – algoritam ovo mora da dozvoli.
Tamo gde je potrebna finija kontrola krive biće više kontrolnih tačaka, gde nije, biće ih
manje.
 Granični uslovi – za krive koje se nastavaljaju na neke druge moguće je definisati
granične uslove pomoću kojih se vrši kontrola reda neprekidnosti. Neprekidnost nultog
reda podrazumeva da nova kriva počinje u tački u kojoj se stara završava. Neprekidnost
prvog reda podrazumeva da dva segmenta krive u tački spajanja imaju istu tangent. Što
se svodi na to da prvi izvodi u toj tački budu jednaki. Neprekidnost drugog reda
podrazumeva da u tački spajanja rezultujuća kriva ima jedinstvenu krivinu, tj. Da
segmenti krive imaju istu oskulatornu kružnicu, odnosno da su i prvi izvodi u toj tački
jednaki i drugi izvodi jednaki. Neprekidnost trećeg reda podrazumeva da se u tački spoja
održava kontinuitet u izvijanju, što se svodi na to da treći izvodi krivih u toj tački budu
jednaki. Pored ovih tipova kontinuiteta, postoje I takozvani G kontinuiteti koji ne
podrazumevaju jednakosti odgovarajućih izvoda već njihovu proporcionalnost.

Question 31

Analitičko predstavljanje krivih *
Može da bude pitanje da se da bilo koja od ovih reprezentacija neke krive (prave) koja prolazi kroz zadate tačke.

Answer 31

Sve krive mogu da se prestave eksplicitno, implicitno i parametarski.
- Eksplicitni oblik – zadaje se u formatu y = f(x)
- Implicitni oblik – zadaje se u formatu f(x,y) = 0
- Parametarski oblik – x = f(t) i y=f(t), t obično ide 0-1. Tačka s emože redstaviti i u
vektorskom obliku – kao vektor koji polazi iz koordinatnog početka i završava se u toj tački.

Question 32

Prednosti parametarskog predstavljanja krivih

Answer 32

 Mogućnost predstavljanja krivih koje nemaju poznatu matematičku definiciju
 Sve koordinate se tretiraju na isti način
 Mogućnost izračunavanja višeznačnih vrednosti
 Razlika pri generisanju krive u 3D, u odnosu na 2D se svodi samo na dodatno
izračunavanje z(t).

Question 33

Najpoznatije krive koje se koriste u grafici

Answer 33

 Bezierove krive – Generišu se za skup kontrolnih tačaka, prolaze kroz početnu i krajnju
tačku, a pored ostalih kontrolnih tačaka samo prolaze, što znači da se radi o
aproksimaciji. Primer Bezierovog polinoma za n=3:
Q(t) = (1-t)3 P1 + 3t(1-t)2P2 + 3t2
(1-t)P3 + t3P4
Karakteristike Bezierove krive:
- Postoji tzv. Konveksna ljuska koju obrazuju kontrolne tačke. Kada spojimo sve
kontrolne tačke, one obrazuju neku konveksnu oblast u okviru koje se nalazi cela
kriva.
- Kriva nema više krivina od kontrolnog poligona. Broj preseka ravni sa krivom je uvek
veći ili jednak od broja preseka ravni i kontrolnog poligona.
- Nije ispunjena lokalna kontrola – ukoliko pomerimo neku kontrolnu tačku, Bezierova
kriva će biti globalno promenjena.
- Broj kontrolnih tačaka je u direktnoj vezi sa stepenom krive.
- Nezavisne su od transformacija. Ukoliko se vrši translacija, rotacija ili skaliranje,
Bezierova kriva ne menja svoj oblik.
- Simetričnom zamenom kontrolnih tačaka ne menja se oblik Bezierove krive
 B-splajnovi – Generiše se na osnovu kontrolnih tačaka. U zavisnosti od toga da li su t
intervali ravnomerno raspoređeni, odnosno da li su kontrolne tačke ravnomerno
raspoređene po x osi, dele se na uniformne i neuniformne B-splajnove.
Karakteristike B-splajnova:
- Kriva leži unutrar konveksne ljuske
- I svaki segment krive nalazi se unutar konveksne ljuske koju definišu kontrolne tačke
za taj segment.
- Postoji lokalna kontrola – pomeranje jedne kontrolne tačke utiče najviše na dva
susedna segmenta na toj kontrolnoj tački
 NURBS krive – Non Uniform Rational B-Spline – Izvedena je iz B-splajna sa razlikom da
svaka kontrolna tačka sada ima svoju težinu. To znači da nemaju sve kontrolne tačke isti
uticaj na izgled krive – tačke sa većom težinom imaju veći uticaj.

Question 34

Analitičko predstavljanje površi

Answer 34

 Eksplicitni oblik – z = f(x,y)
 Implicitni oblik – f(x,y,z) = 0
 Parametarski oblik – sve koordinate parametarski zavise od dva paramtra – s i t, koji se
kreću u opsegu 0-1. x = f(s,t), y = g(s,t), z = h(s,t)

Question 35

Parametarski oblik pravougaonika

Answer 35

slika

Question 36

Model osvetljenja i model senčenja

Answer 36

Model senčenja je širi okvir i on koristi model osvetljenja.(?)

Question 37

Najpoznatije površi koje se koriste u grafici

Answer 37

 Bezierove površi – Postoje kontrolne tačke koje utiču na površinu. Ne postoji okalna
kontrola.
 B-splajn površi – Postoje kontrolne tačke. Ista podela na uniformne i neuniformne kao
kod krivih. Imaju lokalnu kontrolu.
 NURBS površi – Izvedene iz B-splajn površi. Imaju kontrolne tačke i lokalnu kontrolu.
Uvode težine za svaku kontrolnu tačku – nemaju sve kontrolne tačke isti uticaj na izgled
površi.

Question 38

OTHER:

Šta je računarska grafika?

Answer 38

Računarska grafika je skup tehnika i sredstava čijom primenom se olakšava obrada grafičkih
podataka.
Računarska grafika je grana računarske nauke koja se bavi sintezom računarskih slika stvarnih ili
zamišljenih objekata.
Računarska grafika se bavi svim aspektima kreiranja slike pomoću računara: hardverom, softverom i
aplikacijama.

Question 39

OTHER:. Računarska grafika i srodne oblasti.

Answer 39

U zavisnosti od toga da li je ulaz/izlaz aplikacije
model ili slika objekta, postoje 4 srodne oblasti:
1) Računarska geometrija1
: transformiše modele
objekata, bez rezultata u obliku slike.
2) Računarski vid: vrši prepoznavanje slike, tj.
raščlanjivanje slike u upotrebljivi model.
3) Računarska grafika: na osnovu modela prikazuje
sliku.
4) Obrada slika: transformiše slike objekata, ne
koristi model objekta.
(slika)

Question 40

OTHER: . Podela aplikacija računarske grafike.

Answer 40

Aplikacije računarske grafike se mogu deliti po više kriterijuma:
1) Po dimenzionalnosti: dele se na 2D i 3D aplikacije.
2) Po tipu interakcije: dele se na aplikacije sa offline crtanjem (iz baze podataka), sa interaktivnim
crtanjem (korisnik utiče na iscrtavanje), sa real-time animacijom i sa interaktivnim projektovanjem.
3) Po ulozi slike u aplikaciji: na aplikacije čiji je slika krajnji cilj i one kod kojih je slika samo deo
jedne faze projektovanja.
4) Po vezi između objekta i njegovih slika: na aplikacije kod kojih se formira samo jedna slika, više
povezanih slika, ili na one koje rade sa hijerarhijskom strukturom objekata.