Computeranimation (2024) (reimagined) (!!!) Flashcards
Toon Shader, wie schaut der Look aus? Stellt Toon Shader realistisch Licht dar?
- Stilisierter Look: Outlines, Shader Ramp, Different Patterns for Shadow & Light
- Hartes Licht/Schatten: Scharfe, klare Übergänge zwischen Licht und Schatten.
Toon Shader verwenden zwar die Informationen der Lichtquellen, interpretieren sie jedoch so, dass ein unrealistischer/stilisierter Look entsteht.
Unterschied Textur und Shader, wenn man Textur in die Hand nehmen könnte was
wäre das dann? Gibt es eine 3D Textur?
- Textur: Ein 2D-Bild, das auf die Oberfläche eines 3D-Objekts aufgetragen wird. Wenn man es in die Hand nehmen könnte, wäre es wie ausgedrucktes Foto
- Shader: Ein Programm/Funktion, das Licht und Schatten auf ein 3D-Objekt anwendet und Texturen auf dieses Objekt projiziert.
- 3D-Textur: Volumentexturen, z.B. 3D/4D Noise/Patterns
Was sind die 7 Grundemotionen die Paul Ekman definiert hat?
- Freude
- Trauer
- Ekel
- Überraschung
- Wut
- Angst
- Verachtung
Was ist Ambient Occlusion? Wenn man das noch nie gesehen hat wie erklärt man
wie das aussieht? Gibt es das in der Realität auch?
Kurz: “Kontaktschatten”
Ambient Occlusion hilft dabei, dass Bilder in Spielen oder Filmen realistischer aussehen, indem es Schatten an Stellen hinzufügt, wo es normalerweise dunkler ist, wie zum Beispiel in den Ecken eines Zimmers oder unter Möbeln.
Geschieht normalerweise durch komplexe Lichtberechnungen, da Licht an diese Stellen schlecht ran kommt.
Welche Principles of Animation definieren Masse/Gewicht?
Alle. Rein Theoretisch.
-
Squash and Stretch
- Beschreibung: Beibehaltung des Volumens bei Deformation
- Bedeutung: Zeigt Flexibilität und Masse. Schwerere Objekte verformen sich weniger. -
Timing
- Beschreibung: Dauer für eine Bewegung.
- Bedeutung: Schwerere Objekte bewegen sich langsamer. -
Ease In and Ease Out
- Beschreibung: Sanfter Start, sanftes Ende der Bewegung.
- Bedeutung: Fette sachen = langer ease -
Arcs
- Beschreibung: Bewegungen folgen bogenförmigen Pfaden.
- Bedeutung: When picking sth up, Light objects outside arc, heavy inside arc, jumping arc… -
Anticipation
- Beschreibung: Vorbereitung auf eine Hauptbewegung.
- Bedeutung: Größere Vorbereitung für schwere Objekte, zeigt benötigte Kraft. -
Follow Through and Overlapping Action
- Beschreibung: Verschiedene Teile eines Objekts bewegen sich unterschiedlich.
- Bedeutung: Schwere Teile bewegen sich länger und langsamer, zeigt Trägheit. -
Staging
- Beschreibung: Placement, Mood, Camera Angle…
- Bedeutung: Heavy objects = Low Camera Angle, Fill out Screen… -
Scale
- Beschreibung: Größenverhältnis zur Umgebung
- Bedeutung: Heavy objects = big -
Solid Drawing
- Beschreibung: Ability to Render 3D Objects in 2D Space and give it weight, depth, balance
- Bedeutung: No Symmetry in Pose, Weight -
Exaggeration
- Beschreibung: Übertreibung von Bewegungen oder Merkmalen für stärkere Wirkung.
- **Bedeutung: Heavy Objects = z.B. Siehe Arcs/ Extra übertreibung der Masse -
Appeal
- Beschreibung: Ästhetisch ansprechende und interessante Charaktere und Objekte.
- Bedeutung: Heavy Characters = Muscular -
Secondary Action
- Beschreibung: Zusätzliche Bewegungen, die die Hauptaktion unterstützen.
- Bedeutung: Character Pushing Heavy object = not gonna do it while scrolling through insta
In welchem Buch und wann wurden die Prinzipien der Charakteranimation festgelegt?
“The Illusion of Life: Disney Animation” 1981 von den Disney-Animatoren Frank Thomas und Ollie Johnston
Probleme die beim Skinning auftreten können?
- Weight Painting: Hinzufügen von Gewicht bedingt reduzierung des Gewichts woanders.
- Joint Placement: Falsche Joint Platzierung = unnatural deformations
- Skinning Artifacts: Candy wrapper artefact; volume loss at joints.
- Topology Issues: Weirder Edgeflow, Zu wenig Auflösung
- Performance: Maya bug or High Mesh Complexity
Welche Tracking Arten gibt es?
- Point/Feature Tracking: Verfolgt markante Punkte im Bild.
- Planar Tracking: Verfolgt Flächen oder Ebenen.
- 3D Camera Tracking: Rekonstruiert die Kamerabewegung im 3D-Raum.
- Object Tracking: Mittels Algorithmen und Computer Vision.
Was muss man beim Tracking beachten bei der Videoqualität?
- Wenig Noise
- Wenig Motion Blur / hoher Shutterspeed
- Möglichst hohe Auflösung
- Keine Kompression (“Die Kompression ist schon ziemlich scheiße Sina”)
- Kamerashake vermeiden
- Lens Distortion entfernen
Wie lässt sich Noise reduzieren, für besseres Tracking?
- Denoising
- Höherer ISO Wert / Bessere Lichtverhältnisse
Was ist Ambient Light, und wann sollte man es verwenden?
Grundbeleuchtung die keinen Spezifischen Punkt hervorhebt.
Sollte man laut Michi nie, Fangfrage.
Welche verschiedenen Lichtarten gibt es?
- Point Light: Strahlt in alle Richtungen von einem Punkt.
- Directional Light: Parallelstrahlen, wie Sonnenlicht.
- Spot Light: Kegelförmiger Lichtstrahl, wie eine Taschenlampe.
- Area Light: Licht von einer Fläche, für sanfte Schatten.
- Ambient Light: Diffuses Grundlicht.
- Image-Based Lighting (IBL): Nutzung von HDR-Bildern für realistisches Licht und Reflexionen.
Welchen physikalischen Einschränkungen unterliegt ein 3D Licht NICHT? (Wichtig!)
- Light Linking: (artistic lighting)
- Schattenfarbe kann angepasst werden/Schatten ausgeschaltet
- Lichtquelle kann Invisible sein
- Entfernung: keine Einschränkungen/Unendlichkeit
- Kein Energieverlust
- Beliebige Lichtintensität möglich
Fehler beim Modeln? Wann egal? Wann ist Topologie wichtig? Und was ist das?
- Fehler
- Non-manifold Geometry: 1 Vertex more than 4 Edges, 1 Edge more than 2 Flächen
- Duplicate Edges: (oft beim extruden bei anfängern weil sie 3mal extrude drücken bevor sie extruden)
-
Self-Intersection: Flächen oder Kanten durchdringen sich selbst.
-Fehlende Flächen/Edges/Vertices: Lücken im 3D-Modell.
-Inverted Normals: Normalenvektoren zeigen nach innen (Backface Culling?) -
Topologie = Anordnung von Polygonnetzen auf einem Mesh, ist wichtig für:
- Animation und Deformation
- Rigging
- UV-Mapping und Texturierung
- Optimierte Performance
-
Topologie weniger kritisch für:
- Statische Renderings
- Konzeptmodelle
- Prototyping
UV Maps, wie und wofür?
Wie?
- **Setzen von Seams zum “Entfalten”, und dann Entfalten auf 2D Plane
- U/V = xy Koordinates just different naming ;)
Wofür?
- UVs sind 2D-Darstellungen von 3D-Modellen (Papier auf das du malen kannst bevor du es faltest/Gehäuteter Pikmin)
- Ermöglichen das Auflegen von Texturen auf 3D-Objekte
Wer war Lotte Reiniger?
- Deutsche Filmemacherin
- 1923 Multiplane Kamera für Paralaxen Effekt (Später von Disney weiterentwickelt)
- Silhouetten Animation
- 1926 Abenteuer von Prinz Achmed Erster animierter Spielfilm
Welche Maps gibt es? Was hat Jim Blinn damit zu tun?
- Diffuse Map: Farbinformationen für die Oberfläche.
- Specular Map: Steuert Glanz und Reflexionen.
- Normal Map: Simuliert Details durch Modifikation der Oberflächennormalen.
- Bump Map: Erzeugt Höhenillusionen, kein Einfluss auf die Geometrie.
- Displacement Map: Verändert tatsächlich die Geometrie basierend auf Höheninformationen.
- Ambient Occlusion (AO) Map: Simuliert Schatten und dunkle Bereiche durch Umgebungslicht.
Jim Blinn hat das Bump Mapping entwickelt, um Oberflächen realistischer aussehen zu lassen, ohne die tatsächliche Geometrie zu verändern.
Was ist der Unterschied zwischen Normal Map und Bump Map?
Bump vs Normal
- Greyscale vs RGB
- Höhenunterschiede vs Richtungsunterschiede
- kleinere Dateigröße vs groß (cause 3 Channels)
Keyframes und deren Eigenschaften?
- Interpolation Method (linear, spline, constant)
- Attributwert (z.B. X Koordinate)
- Zeitwert (z.B. 15ter Frame)
- Tangenten (Auto, Continuous, Broken)
Kamera Möglichkeiten mit Rigs und Aim? And why use them?
- Basis-Kamerarig: Nullobjekte zum Parenten von Kameras an z.B. Zielobjekt
- Aim Constraint: Kamera richtet sich immer auf ein Zielobjekt aus, ideal für Verfolgungen.
- Dolly Rig: Simuliert Kamerafahrten mit Bewegung entlang eines Pfades oder einer Kurve.
- Crane Rig: Erlaubt Auf- und Abwärtsbewegungen sowie Schwenks, ähnlich einem Kamerakran durch hierarchische Nullobjekte oder Joints.
Why use them?
- Restricts Movement (just because i can fly my camera everywhere, doesnt mean i should)
Wie integriert man ein 3D Objekt in eine Szene?
Davor:
- HDRI machen (Chromeball, 360° Cam)
In Post:
1. Undistort Footage
2. Set Feature points
3. Track
4. Rebuild Scene in 3D & Use HDRI
5. Place CG Element
6. Set Shadow Catchers and other Passes up
7. Render & Composite(Noise, Redistort…)
Warum freuen sich alle auf ray tracing in games und was ist unterschied zu pathtracing?
Because now i can see mei Gegner in tha reflections uwu
Raytracing: Schnell und optimiert
Pathtracing: Sehr Realistisch, aber langsam.
- Vereinfachte indirekte Beleuchtung: Nutzt approximative Methoden und optimierte Techniken, um Performance zu erhalten.
- Komplexere Verfolgung: Umfasst sehr viele Lichtbounces
Was bringt das Arcs Animation Principle bei Kameraanimation?
- Vermeidung von starren, geraden Kamerafahrten
- Beispiele (Camera Pan, Verfolgungsscenen, Matrix Dolly Shot)
Vorteile vom Lattice Deformer?
- Einfache Steuerung komplexer Transformationen durch anpassbare Gitterstrukturen.
- Nicht-destruktive Bearbeitung
- Bessere Performance durch ressourcenschonende Bearbeitung von High-Poly-Meshes.
Was sind Fractals und was ist Mandelbrot?
- Basieren auf Selbstähnlichkeit und Skalenvarianz (Gleiches Aussehen bei Vergrößern/Verkleinern)
- Mandelbrot = Mathematiker who made fractals popular
- Beispiele: = Schneeflocken, Pflanzen (Romanesco)
Die Mandelbrot-Menge ist eine berühmte Menge von Punkten, die unter iterativer Anwendung einer einfachen mathematischen Vorschrift entstehen und ein Fraktalbild erzeugen.
Wann benutzt man Image Based Lighting?
Nutzungszwecke:
- CG Integration
- Realistic Lighting for 3D Scenes
Was bedeutet Animation?
- Es kommt von animare “zum leben Erwecken”
- Erzeugung der Illusion von Bewegung durch schnelle Abfolge von Bildern.
Was ist Stopmotion?
Stop Motion ist eine Animationstechnik, bei der Objekte schrittweise bewegt fotografiert werden bis sie sich bewegen als hätte niemand sie je angefasst.
Welche Arten von Stop Motion gibt es?
- Puppet Animation: Flexible Puppen; z.B. “Nightmare Before Christmas”.
- Claymation: Knetfiguren; z.B. “Shawn the Sheep”.
- Cut-out-Animation: Flache Figuren aus Papier/Karton; z.B. “South Park”.
- Pixilation: Stop-Motion mit echten Menschen.
- Object-Motion: Animierte Objekte; z.B. Büroklammern.
Bestes Animationsprinzip um Texture darzustellen?
Staging: Klare Präsentation der Textur durch richtige Platzierung
Solid Drawing: Realistische Darstellung von Volumen und Form.
Appeal: Ansprechende und interessante Texturen.
Scale: Angemessene Proportionen zur Darstellung der Textur.
Wie erstelle ich eine Wolke?
- Point Clouds: 3D-Datenpunkte, die ein Objekt oder eine Fläche repräsentieren.
- Voxels: 3D-Pixel, die Volumen in einer Gitterstruktur darstellen.
- Volumetric Shader Shader, der volumetrische Effekte wie Nebel oder Rauch darstellt.
Unterschied zwischen Kopie und Instanz?
Kopie:
- Veränderbar ohne das Original zu beeinflussen
- Ressourcenintensiv
Instanz:
- Änderungen wirken sich auf alle Instanzen aus
- Sehr ressourcenschonend
In welchem Jahr gab es nach Lotte Reiniger noch einen Meilenstein in der Filmgeschichte und warum?
1927: “Metropolis” von Fritz Lang – visionärer Sci-Fi-Film, revolutionäre Effekte.
Unterschied Parent-Child und Parent Constraint?
Parent-Child:
- Direkte Hierarchie
- Kind-Objekt folgt allen Transformationen des Eltern-Objekts
- Feste Beziehung
Parent Constraint:
- Keine feste Hierarchie
- Objekt kann Transformationen von mehreren Quellen erben
- Beeinflussungsgrad kann gesteuert werden
Was ist Pixelation?
Stop-Motion mit echten Menschen.
Nenne ein paar Animation Principles mit Beispiel?
- Squash and Stretch: Beispiel: Ein Gummiball springt.
- Anticipation: Beispiel: Ein Baseballspieler holt vor dem Wurf aus.
- Staging: Klarer Ausdruck von Emotionen und Handlungen. Beispiel: Ein trauriger Charakter sitzt allein im Scheinwerferlicht.
- Straight Ahead Action and Pose to Pose:Beispiel: Ein Tanz wird Bild für Bild direkt gezeichnet (Straight Ahead) oder zuerst wichtige Positionen (Pose to Pose).
- Follow Through and Overlapping Action: Fortsetzung der Bewegungen nach dem Hauptstopp. Beispiel: Haare oder Kleidung schwingen nach einer abrupten Bewegung weiter.
- Slow In and Slow Out: Beschleunigung und Abbremsen von Bewegungen. Beispiel: Ein Auto startet langsam und wird schneller.
- Arc: Bewegungen folgen natürlichen, gebogenen Linien. Beispiel: Ein Fußball fliegt in einer Kurve.
- Secondary Action: Zusätzliche Aktionen zur Unterstützung der Hauptbewegung. Beispiel: Hände bewegen sich beim Gehen mit.
- Timing: Geschwindigkeit der Bewegungen zur Erzeugung von Emotionen und Reaktionen. Beispiel: Schnelle Bewegungen zeigen Aufregung.
- Exaggeration: Übertreibung für stärkere Wirkung. Beispiel: Ein überraschter Charakter hat extrem große Augen.
- Solid Drawing: Grundregeln des Zeichnens, um Figuren realistisch darzustellen. Beispiel: Ein animiertes Auto hat korrekte Perspektiven und Volumen.
- Appeal: Interessante und ansprechende Charakterdarstellung. Beispiel: Mickey Mouse hat ein sympathisches aus Runden (freundlichen) Formen
Colour Grading und Colour Correction?
Color Grading: Künstlerische Farbanpassung
Color Correction: Korrektur der Farben, um natürliche und konsistent wirkende Bilder zu erreichen.
Was ist White Balancing?
White Balancing sorgt dafür, dass weiße Objekte im Bild auch weiß aussehen, indem die Farbtemperatur angepasst wird
Game Studies: Hero’s Journey und Monomythos (wegen BAC/MMP3)?
Der Hero’s Journey oder Monomythos ist ein erzählerisches Muster, das in Mythologie und modernen Geschichten vorkommt. Joseph Campbell beschrieb es so:
- Gewöhnliche Welt - Der Held lebt sein Alltagsleben.
- Ruf zum Abenteuer - Etwas stört das Gewohnte.
- Weigerung - Der Held zögert.
- Mentor - Ein Lehrer hilft.
- Erste Schwelle - Übergang in unbekannte Welt.
- Tests, Verbündete, Feinde - Der Held trifft Herausforderungen.
- Höhle - Tiefster Punkt, schwerster Test.
- Belohnung - Der Held erhält etwas Wertvolles.
- Rückweg - Rückkehr in die alte Welt.
- Wiedergeburt - Der Held ist verändert.
- Rückkehr mit Elixier - Der Held teilt Wissen/Belohnung.
Welche Personen fallen dir zum Thema Animation ein?
Lotte Reiniger (Silhouettenanimation/Multiplane Camera/Erster Animationsspielfilm)
Walt Disney (Disney Studios, Zeichentrickfilme)
Ray Harryhausen (Stop-Motion, Jason and the Aggronauts)
Ruth Weiss (Hidden Line Algorithmus 1964)
John Withney (Computeranimation, “Motion Graphics”, Arabesque)
Ivan Sutherland (Sketchpad, VR-Pionier)
Ed Catmull (Pixar Mitbegründer, Subdivision, 3D Hand/Face, UV)
Jim Blinn (Blinn-Shader, Bump Mapping)
Paul Ekman (Gesichtsausdrücke, Emotionen, FACS)
Paul Debevec (HDR Imaging, Image Based Modelling)
SFX und VFX (Unterschied wann und warum)?
SFX (Special Effects):
- Physische Effekte am Set
- Beispiele: Explosionen, Make-up, mechanische Tricks
- Einsatz: Wenn echte physische Aktionen gebraucht werden
VFX (Visual Effects):
- Digitale Effekte am Computer
- Beispiele: Animationen, CGI, digitale Umgebungen
- Einsatz: Wenn reale Umsetzung nicht möglich ist
Previz (was ist es, warum wird es verwendet, woher kommt’s und was hat man davor
verwendet)?
- Definition: Previsualisierung von Szenen vor der Produktion
- Zweck: Planung und Visualisierung, Kosten- und Zeitersparnis
- Vorherige Methode: Storyboards (gezeichnete Szenenfolgen)
Was sind FACS? Wer hat das gemacht und wann?
- Paul Ekman, 1970er
- FACS: Facial Action Coding System
- Beschreibt und codiert Gesichtsausdrücke (z.B. Wut = 4,5,7,23) google it ;)
Was ist Aliasing?
-
Aliasing:
- “Treppenstufen”-Effekt an Kanten
-
Ursache:
- Begrenzte Bildschirmauflösung
-
Folge:
- Feine Details werden nicht korrekt dargestellt
-
Lösung:
- Anti-Aliasing-Techniken (z.B. Kantenglättung)
Wer wird als Urvater des VFX betitelt und warum?
- Georges Méliès
- Pionier der Filmtricks und Spezialeffekte
- “Die Reise zum Mond” (1902)
- Innovative Techniken (Miniatur, Mehrfachbelichtung, Matte Painting, Pyrotechnik, Stop Motion)
- Fundament für moderne VFX
Was ist Retopology?
- Prozess zur Neugestaltung eines 3D-Modells
- Ziel: Optimierte Topologie (Edgeflow, Reduzierung von Polygonen)
Was ist das Uncanney Valley und woher kommt das?
- Definition: Unbehagen bei fast menschenähnlichen Figuren.
- Herkunft: Beschrieben von Masahiro Mori, 1970er Jahre.
- Grund Kleinste Unstimmigkeiten in Mimik oder Bewegung wirken störend und unnatürlich
- Beispiele: Animierte Filme, humanoide Roboter.
GameDesign: Was is Flow (MMP/BAC)
Flow im Game Design beschreibt den Zustand, in dem ein Spieler so in das Spiel vertieft ist, dass er die Zeit vergisst und vollständig in die Aufgabe eintaucht. Dieser Zustand wird erreicht, wenn die Herausforderung des Spiels gut mit den Fähigkeiten des Spielers ausbalanciert ist. Ein gutes Flow-Erlebnis hält den Spieler motiviert und zufrieden.
Was sind Caustics?
- Helle Lichtmuster
- Entstehen durch Reflexion oder Brechung von gekrümmten Oberflächen (z. B. Wasser, Glas)
- Beispiel: Poolboden, Licht durch Glas
Photon-Mapping Algorithmus von Henrik Wann Jensen
Welche Modeling Techniken gibt es?
- Box Modeling: Starten mit einem Würfel.
- Edge Modeling: Manipulation von Kanten.
- Curve Modeling (NURBS): Nutzen von Kurven.
- Sculpting: Formen wie mit Ton.
- 3D Scan: Scannen von Objekten mit Lidar/Kamera…
- Procedural Modeling: Algorithmische Methoden.
- Volume Modeling: SDF Booleans/Metaballs (blame melvin)
Welche Antialiasing Methoden kennst du? Was passiert dabei ungefähr?
Antialiasing glättet Kanten und verbessert die Bildqualität auf Bildschirmen mit niedriger Auflösung.
- MSAA(Multisample Anti-Aliasing): Mehrere Samples pro Pixel, glattere Kanten.
- SSAA(Supersample Anti-Aliasing): Bild höher auflösen, runter skalieren.
- FXAA(Fast Approximate Anti-Aliasing): Verwischen von Kanten, schnell und einfach.
Wer wahr Ed Catmull und was hat er gemacht?
- Erste 3D Hand und Gesicht
- Erfindung des Z-Buffers (1974)
- Entwicklung von Texture Mapping (UV-Mapping)
- Einführung der B-Splines
- Entwicklung der Catmull-Clark Subdivision (mit Jim Clark)
- Mitbegründung von Pixar gemeinsam mit Steve Jobs
- Entwicklung von RenderMan bei Pixar
Erkläre was ein 3D Scan ist (Photogrammmetrie)
- Erfassen der Form eines Objekts
- Nutzung von Fotos oder Laser
- Erfassung Verschiedene Winkel
- Erzeugung eines digitalen 3D-Modells durch Point Cloud
- Weiterbearbeitung am Computer
Unterschied zwischen 8bit und 16bit/32bit Images? Vorteile Nachteile?
Vorteile
- Erweiterter Farbraum: Mehr Farben darstellbar (65.536 pro Kanal).
- Bessere Farbverläufe: Geringere Banding-Effekte.
- Genauere Bearbeitung: Höhere Präzision bei Farbkorrektur und Grading.
- Mehr Dynamikumfang: Besser für HDR-Content.
Nachteile
- Größere Dateigröße: Mehr Speicherplatz erforderlich.
- Höhere Rechenlast: Aufwendiger für Hardware und Software.
- Nicht immer sichtbar: Unterschied für Betrachter oft marginal, besonders auf Standard-Monitoren.
- Kompatibilitätsprobleme: Nicht alle Geräte und Programme unterstützen 16-bit.
Was sind Deformer, was sind Blend Shapes?
Deformer:
- Tools für Formveränderung von Objekten (Lattice, Bend, Twist, Taper)
Blend Shapes:
- animieren 3D-Modelle, indem sie zwischen verschiedenen gespeicherten Formen interpolieren
C. G. Jung kollektives unbewusstes und Archetypen?
-
Kollektives Unbewusstes:
- Gemeinsames Unbewusstsein aller Menschen
- Unabhängig von individuellen Erfahrungen
-
Archetypen:
- Universelle Symbole oder Muster
- Erscheinen in Träumen, Mythen, Geschichten
- Beispiele: der Held, die Mutter
Was gab es 1930 für interessante Entwicklungen in sfx & vfx?
1933: KingKong (Willis O’Brien)
1927: Metropolis (Fritz Lang)
1926: “Die Abenteuer des Prinzen Achmed” (Lotte Reiniger)
Pioniere der Stop Motion Animation?
- Georges Méliès (1902) “Die Reise zum Mond”
- Willis O’Brien (1933) “King Kong”
- Ray Harryhausen(1962) “Jason and the Aggronauts”
Was ist die Verbindung von Mono Mythos und den Archetypen von Karl Jung?
-
Mono Mythos (Heldenreise)
- Universelle Erzählstruktur
- Beschrieben von Joseph Campbell
- Wiederkehrende Mythen weltweit
-
Archetypen (Carl Jung)
- Universelle Symbole/Figuren
- Auftreten in Träumen und Mythen
- Verankert im kollektiven Unbewussten
-
Verbindung
- Zeigen allgemeine menschliche Muster und Bilder
- Beide Konzepte betonen die tiefen, universellen Elemente der menschlichen Erfahrung
Nenne 4 Particle Attributes und wie diese sich auswirken?
- Position: Bestimmt die Lage der Partikel im Raum.
- Velocity: Beeinflusst die Richtung und Geschwindigkeit, in die sich die Partikel bewegen.
- Life: Gibt die Lebensdauer der Partikel an, also wie lange sie existieren.
- Color: Bestimmt die Farbe der Partikel während ihrer Lebenszeit.
Wer war Ray Harryhausen?
- Special FX/Stopmotion Pionier
- Berühmt für Skelettkampf in “Jason and the Agronauts”
Ist Film Animation, oder Animation Film?
Animation ist eine Form des Films, die oft stilisierte Realitäten zeigt. Dies geschieht durch Techniken wie Verzerrung, Dehnung, übertriebene Bewegungen, stilisierte Charakterdesigns und visuelle Metaphern.
Wer war Ivan Sutherland?
Ivan Sutherland entwickelte am MIT den Vorläufer der Grafiktablets(Sketchpad) 1963, der nicht nur die erste Möglichkeit bot, visuelle Elemente ohne Programmierung zu erstellen, sondern auch das allererste VR-Headset gemeinsam mit seinem Studenten Bob Sproull entwickelte. Das System, bekannt als “Sword of Damocles“1968, war so schwer, dass es an der Decke befestigt werden musste und bestand aus simplen Wireframe-Räumen.
Wer war Paul Debevec?
- Computerwissenschaftler
- High Dynamic Range Imaging (HDR), 1997.
- Image-Based Lighting, 1998.
Was sind NURBS? Welche Vorteile haben sie gegenüber Polys? Was ist ein Vertex und was ist der Unterschied zwischen einem Control Vertex (bei NURBS) und einem Poly Vertex?
NURBS: Mathematische Modellierung für glatte 3D-Formen.
Vorteile gegenüber Polys:
- Superglatte Oberflächen
- Sehr präzise
Vertex:
3D-Punkt.
Unterschiede:
- Control Vertex (NURBS): Beeinflusst Kurven indirekt.
- Poly Vertex: Definiert direkt Polygonpunkte.
Was ist Motion Blur?
- Bewegungsunschärfe
- Ursache: Bewegung während Belichtungszeit
- Realistischere Bewegungswiedergabe
Wie kann ich mein Rendering noch realistischer machen?
- Chromatic Aberration: Farbsäume an Bildrändern, simulieren Linsenfehler.
- Lens Distortion: Verzieht das Bild leicht, um eine echte Kameralinse nachzuahmen.
- Lens Textures: Staub und Kratzer auf Linse
- Motion Blur: Bewegungsunschärfe für schneller bewegte Objekte.
- Überstrahlung (Bloom): Leichte Überstrahlung heller Lichtquellen.
- Depth of Field: Tiefenschärfe, fokussiert das Hauptobjekt, der Hintergrund wird unscharf.
Was sind Face Normals, was sind Vertex normals?
Face Normals:
- Vektor senkrecht zur 3D-Fläche
- Zeigt Richtung der Fläche an
Vertex Normals:
- Vektor senkrecht zum Scheitelpunkt
- Gemittelt aus angrenzenden Flächen
What Types of Keyframe Interpolations are there?
- Stepped: No interpolation; the animation jumps directly from one keyframe to the next.
- Linear: Straight, even motion between keyframes.
- Spline/Bezier: Smooth, curved interpolation for natural, fluid motion.
Was hat der Energieerhaltungssatz mit Licht zu tun? (Wichtig!)
Der Energieerhaltungssatz stellt sicher, dass die Gesamtmenge an Energie (Licht) konstant bleibt. So kann Reflektiertes Licht nicht stärker sein, als vor der Reflektion.
Grundformen und Character Design?(Wichtig!)
Sie bestimmen die Persönlichkeit und Silhouette und ermöglichen somit die direkte Identifikation.
-
Kreise:
- Häufig für freundliche Charaktere
-
Rechtecke:
- Oft für starke Charaktere
-
Dreiecke:
- Symbolisieren Zielstrebigkeit
- Nicht automatisch böse
Unterschied zwischen Raytraced und Depth Map Shadows / Shadow Mapping(Wichtig!)
Raytraced Shadows:
- Physikalisch genaue Simulation von Licht- und Schattenverlauf
- Exakte Nachverfolgung von Lichtstrahlen
- Realistische harte und weiche Schatten
- Längere Renderzeiten
- Höherer Rechenaufwand und Ressourcenbedarf
Depth Map Shadows:
- Schattenwerden durch eine Depth Map berechnet
- Schneller und ressourcenschonender
- Kann zu Artefakten wie Treppeneffekten oder unrealistischen Schatten führen
- Weniger detailgetreu im Vergleich zu Raytraced Shadows
- Weichheit der Schatten oft manuell einstellbar
Unterschied zwischen Shader, Material und Textur (Wichtig!)
- Shader: Ein “Programm”/Funktion, die das Verhalten von Licht und Schatten auf einer Oberfläche berechnet. (z.B. Blinn Shader)
- Material: Eine Sammlung von Eigenschaften, Texturen und Shadern, die das Aussehen einer Oberfläche bestimmen.
- Textur: Ein Bild oder eine Datenquelle, die Details wie Farbe und Muster zu einer Oberfläche hinzufügt.
Was ist die „Facing Ratio“? (Wichtig!)
- Winkel zwischen Objektoberfläche und Kamerablickrichtung.
- Gut für Fresnel-Reflexionen (Glas, Seifenblasen).
- Hoher Wert: Oberfläche direkt zur Kamera.
- Niedriger Wert: Oberfläche seitlich zur Kamera.
Welche Möglichkeiten gibt’s um Partikel zu rendern? (Wichtig!)
- Sprites/Billboards: Flache 2D-Bilder, die immer zur Kamera ausgerichtet sind.
- Instanced Geometry: Wiederholende 3D-Modelle, Effizienz durch Instancing.
- Point Rendering/Spheres: Punkte als Darstellung kleinster Partikel, eventuell mit Point Scale
- Volumetrics/Clouds: Partikelwolken als Volumina, z.B. Rauch oder Nebel.
- Metaballs/Blobby Surface: Partikel, die sich zu glatten, organischen Formen verbinden.
- Streaks: Partikel, die gestreckte Streifen erzeugen
Wie funktionieren „Driven Keys“? (Wichtig!)
Verbindung zwischen Parametern.
Wenn ein Parameter sich verändert, macht dies der verlinkte auch.
Nenne 3 dynamic Fields – beschreibe mögliche Anwendungen? (Wichtig!)
-
Gravity
- Anwendung: Simulation von Schwerkraft auf Objekte (z.B. fallende Blätter)
-
Air
- Anwendung: Erzeugung von Windeffekten (z.B. wehende Haare)
-
Turbulence
- Anwendung: Unregelmäßige Bewegungen in Flüssigkeiten oder Gasen (z.B. Rauch, Wasserwellen)
-
Drag
- Anwendung: Verlangsamung von Partikeln, um realistische Widerstandseffekte zu erzeugen (z.B. Schnee, Sand)
-
Vortex
- Anwendung: Rotationseffekte (z.B. Wirbelstürme, Wasserstrudel)
Worauf achtest Du als erstes wenn Du mit einem Nucleus Solver arbeitest? (Wichtig!)
- Skalierung der Szene: Überprüfen, ob die Szenenskala korrekt ist, da sie die Simulationsergebnisse stark beeinflussen kann.
- Parameter der Solver-Einstellungen: Feinabstimmung von Substeps und Iterationen für eine stabile und genaue Simulation.
Was kann der Cluster – Deformer? (Wichtig!)
Verändert Geometrie an einer Gruppe von Vertexen, dann steuerbar durch z.B. Controlpoint
Unterschied zwischen Metallic und Dielectric Material? (Wichtig!)
-
Metallic Material:
- Hohe Reflexion, glänzend
- Starke spekulare Highlights
- Typische Beispiele: Gold, Silber, Kupfer
-
Dielectric Material:
- Schwächere Reflexion, weniger glänzend
- Diffusere Highlights im Vergleich zu Metallen
- Typische Beispiele: Glas, Wasser, Plastik
Vorteile von „Substances“? (Wichtig!)
- Realismus: Hochdetaillierte Materialien und Texturen
- Flexibilität: Parametrische Anpassungen
- Effizienz: Wiederverwendbare Materialien
- Integration: Kompatibel mit gängigen 3D-Software
- Optimierung: Geringer Speicherbedarf durch prozedurale Ansätze
- Community & Ressourcen: Große Bibliothek und aktiver Austausch
Nenne 3 Blending Methoden und erkläre ihre Funktionsweise? (Wichtig!)
-
Normal:
- Standardmethode
- Das obere Bild überlagert das untere ohne Interaktion
-
Multiply (Multiplizieren):
- Farben werden multipliziert
- Ergebnis ist immer gleich oder dunkler
- Weiß hat keinen Effekt
-
Screen (Bildschirm):
- Farben werden umgekehrt multipliziert
- Ergebnis ist immer gleich oder heller
- Schwarz hat keinen Effekt
-
Overlay (Überlagern):
- Kombination aus Multiply und Screen
- Helle Bereiche werden heller, dunkle dunkler
-
Soft Light (Weiches Licht):
- Weiche Beleuchtungseffekte
- Farben werden abhängiger von darunterliegenden verändert
-
Hard Light (Hartes Licht):
- Kombiniert Multiply und Screen in stärkerem Maß
- Kontrastreiche Effekte
-
Difference (Differenz):
- Subtrahiert die Farben
- Ergebnis richtet sich nach den Helligkeitswerten der Farben
-
Color (Farbe):
- Nimmt Farbtöne aus oberem Bild und Sättigung/Helligkeit aus unterem
- Nutzt, um Farbstimmungen zu ändern ohne Helligkeit anzutasten
Warum ist beim Character Design die Silhouette wichtig? (Wichtig!)
- Erkennungswert: Macht Charaktere sofort identifizierbar.
- Leserlichkeit: Ermöglicht schnelles Erfassen der Pose und Aktion.
- Unterscheidung: Hilft bei der Differenzierung zwischen Charakteren.
- Kommunikation: Übermittelt Persönlichkeit und Rolle effizient.
Was ist die Title Safe Area? (Wichtig!)
- sicher sichtbarer Bereich für Texte/Grafiken.
- Vermeidet Abschneiden auf verschiedenen Displays.
- Meist 80-90% des Rahmens.
Compositing: Probleme die bei schlechtem Ausgangsmaterial auftreten?(Wichtig!)
- Farbrauschen: Mindert Farbanpassung und Qualität.
- Bewegungsunschärfe: Erschwert Tracking.
- Unterschiedliche Belichtung: Erschwert Kombination.
- Geringe Auflösung: Detailverlust, Anpassungsprobleme.
- Kompressionsartefakte: Beeinträchtigen Qualität und Keying.
- Stabilitätsprobleme: Erschwertes Tracking durch Verwackeln.
- Unterschiedliche Farbtemperaturen: Erschwert Farbkorrektur.
- Spill-Effekte: Erschwertes Freistellen durch Farbreflexionen.
- Fehlende Schärfentiefe: Unrealistische Integration.
Was bedeutet NPR? Beschreibe NPR! (Wichtig!)
- NPR: Non-Photorealistic Rendering.
- Definition: Erzeugt stilisierte, künstlerische Bilder statt fotorealistische.
- Ziele: Zeichentrick, Comics, impressionistische Effekte.
- Techniken: Cel-Shading, Skizzen-Linien, Aquarelleffekte.
- Nutzen: Einzigartige visuelle Stile, emotionale oder künstlerische Ausdrücke.
Was hat Ruth Weiss erfunden, und warum und wann?
1964: Der Hidden Line Elimination Algorithmus ist ein Computerverfahren, das in der Computergrafik verwendet wird, um verborgene Linien oder Flächen in einem Drahtmodell zu identifizieren und zu entfernen, da diese sonst sichtbar wären.
Wer ist John Whitney und wofür ist er bekannt?
- Motion Graphics Pionier
-Vertigo Titles (1958)
-Catalog (1961)
-Arabesque (1975)
Wofür ist Jim Blinn bekannt?
- Blinn-Phong Shader: Realistischere Glanzlichter.
- Environment Mapping: Projektion von Umgebungen auf Oberflächen.
- Bump Mapping: Oberflächentiefenillusion
Was ist Non-Manifold Geometry?
Non-Manifold Geometry ist eine Art von Geometrie in 3D-Modellierung, bei der eine Kante von mehr als zwei Flächen geteilt wird oder ein Punkt mit weniger oder mehr als vier Kanten verbunden ist, was Probleme bei bestimmten 3D-Druck- oder Rendering-Verfahren verursachen kann.
3 Arten von Displacements
-Height Displacement
-Vector Displacement
-Parallax Mapping
Was versteht man unter Mipmapping?
Mipmapping reduziert die Auflösung entfernter oder schräger Texturen, um Aliasing zu verhindern.
Wer war Doug Engelbart
Doug Engelbart erfindet die Computer-Maus. Immer noch das vielleicht wichtigste
Eingabegerät im Bereich der Computeranimation.
IK vs FK?
IK (Inverse Kinematics) ermöglicht die automatische Platzierung von Endeffektoren wie Händen oder Füßen, während FK (Forward Kinematics) die direkte Steuerung der Gelenke eines Skeletts ermöglicht
Unterschied zu Gourad und Phong Shading
Bùi Tường Phong verbesserte das Gouraud Shading Verfahren. Anders als beim Gouraud
Shading werden nicht die Vertex-Werte sondern die einzelnen Pixelwerte interpoliert.
Die Qualität der Highlights und des gesamten “Shadings” wird dadurch erheblich
verbessert.
Was passiert beim Projection Mapping? Einsatzmöglichkeiten in VFX?
Ein Bild wird durch die Kamera auf eine 3D-Geometrie projiziert
- Visuelle Erweiterung von Kulissen
- 2D Photos to 3D Geometry
- CG Integration
Was versteht man unter Hybridanimation?
Kombination aus 3D und anderen Animationsarten.
Wie wird die Unreal Engine in Filmen genutzt?
Virtuelle Produktion (digitale Sets und Hintergründe, Kombination mit realen Elementen)
Previsualisierung (Planung und Vorschau von Szenen)
Set-Design und Szenenbau (virtuelle Gestaltung und Anpassung von Sets)
Warum werden Kinderserien in 3D neu aufgelegt?
Kinderserien werden in 3D neu aufgelegt, um sie modernen visuellen Standards anzupassen und neue Generationen von Zuschauern anzusprechen.
Was ist Subsurface Scattering?
Subsurface Scattering ist ein Effekt in der 3D-Grafik, der das Licht simuliert, das durch durchscheinende Materialien wie Haut streut.
Was ist das EXR-Dateiformat?
- High-Dynamic-Range (HDR) Bildformat
- Bis zu 32-Bit pro Kanal für Farben und Helligkeiten
- Unterstützung für Mehrschichtbilder und Metadaten
- Verlustfreie Kompression
Was sind Point Clouds?
Point Clouds sind Sammlungen von Punkten im 3D-Raum, die verwendet werden, um die Form und Oberfläche von Objekten zu erfassen. zB. Photogrammetry
Was sind Booleans in der 3D-Modellierung?
Booleans sind Operationen, die zwei 3D-Objekte kombinieren, subtrahieren oder deren Schnittmenge bilden, um komplexe Formen zu erstellen.
Was ist das BRDF?
Das BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) beschreibt, wie Licht von einer Oberfläche in verschiedene Richtungen reflektiert wird. zb. Topfunterseite
Was bedeutet Gamma in der Bildverarbeitung?
Gamma bezeichnet die Helligkeitskurve eines Bildes und wird verwendet, um die Helligkeit und Kontrast in Bildern zu steuern.
Was ist der unterschied zwischen Radiosity und Pathtracing?
Radiosity ist ein Verfahren zur Berechnung von Lichteinstrahlung im 3D Raum. Es beruht auf dem Energieerhaltungssatz – somit kann jede Fläche eine Lichtquelle darstellen.
Im Gegensatz zu Raytracing ist Radiosity nicht kameraabhängig – die Qualität der
Lichtberechnung ist großartig, die Performance äußerst schlecht.
Aufgrund der enormen Rechenzeiten und den mittlerweile hochqualitativen Path Tracing
Renderer wird Radiosity heutzutage nicht mehr eingesetzt.
Was ist ein Z-Buffer?
Ed Catmull. Das Z-Buffering ist ein Verfahren zur Verdeckungsberechnung – für jeden Pixel wird eine Tiefeninformation berechnet / gespeichert – diese bestimmt welche Elemente einer Szene für die Kamera sichtbar sind und somit gerendert werden müssen.
7 Renderartefakte?
- Fireflies: Kleine, helle Pixel-Flecken.
- Noise: Bildrauschen
- Flickering: Flackern von Lichtern/Frames die Fehlen
- Aliasing: Treppeneffekt
- Z-Fighting: Zwei Objekte übereinander.
- Light Bleeding: Licht scheint unter Kanten hervor.
Digitale Animations Techniken?
- Keyframe Animations
- Expressions
- Driven Keys
- Path Animation
- Motion Capture
Was war das ANIMAC Mocap System?
Das ANIMAC Mocap System war ein Verfahren zur Übertragung menschlicher Bewegungen auf Computergrafiken, das 1967 entwickelt wurde und beispielsweise in einem Werbespot “Can Girl” eingesetzt wurde.
Typen von Rigs?
- Character Rig
- Facial Rig
- Blendshapes
- Joint Based
- Cluster Based
- Camera Rig
- Technical Rigs (z.B. Maschinen)
Wofür war Gary Scott Watkins bekannt und wann entwickelte er es?
1970: Visible Surface Algorithm
Gary Scott Watkins entwickelte den ersten simplen Algorithmus der die Sichtbarkeit von
Flächen (im Gegensatz zu Linien) berechnen konnte.
Nenne 5 Constraints!
- Parent Constraint: Bindet die Bewegung eines Objekts an ein Elternobjekt.
- Point Constraint: Begrenzt die Position eines Objekts, nicht die Rotation.
- Orient Constraint: Begrenzt die Rotation eines Objekts, nicht die Position.
- Scale Constraint: Begrenzt die Skalierung eines Objekts.
- Aim Constraint: Richtet ein Objekt auf ein Zielobjekt aus, behält Position bei.
- Pole Vector Constraint: Richtet die Richtung einer Gelenkkette auf einen festgelegten Punkt.
Was ist Anisotropie?
Anisotropie bezeichnet die Eigenschaft eines Materials, in verschiedenen Richtungen unterschiedliche physikalische Eigenschaften zu haben. In 3D bedeutet das, dass z.B. die Festigkeit oder das Reflexionsvermögen je nach Richtung variieren kann.
zb. Topfunterseite
Wer war William Reeves?
entwickelte 1983 das Konzept der 3D-Partikelsysteme
Was ist eine Curvature Map?
Map auf der
- Konvexe/Gewölbt = Hell
- Konkav/Einkerbung = Dunkel
dargestellt werden.
- Kon”k”av - “K” wie “Kuhle” (nach innen gewölbt).
- Kon”v”ex - “V” wie “Vorsprung” (nach außen gewölbt).
oder
- Konka”v” = v, sieht aus wie Einkärbung
- Konve”x” = x, sieht aus wie ein Tippie/Zelt = nach außen gewölbt
