闭卷重建关键帧与参数插值的空间、公式、中间量与退化边界。
计算机图形学与渲染实验 · 小纸条
选一章打印。双面打印(按长边翻页)后沿虚线剪开,每张卡片正面题目、背面答案。
闭卷重建骨骼、蒙皮与层级变换的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建速度、加速度与时间步的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建质点弹簧与阻尼的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建碰撞检测与冲量响应的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建约束、迭代求解与误差的空间、公式、中间量与退化边界。
闭卷重建实验:弹簧积分与碰撞冲量的空间、公式、中间量与退化边界。
机制:骨骼层级把局部关节变换累积到世界,线性混合蒙皮按权重混合绑定空间变换;实验:对两骨骼顶点计算权重归一化后的动画位置;边界:权重不和为1会漂移,LBS在大扭转处有糖纸效应。
机制:关键帧给离散姿态,线性、Hermite或样条插值决定中间位置和速度连续性;实验:比较位置线性与缓入缓出曲线的位移/速度图;边界:分别插值矩阵元素会破坏旋转正交性,旋转应使用四元数等合适表示。
机制:弹簧力沿连接方向依伸长量,阻尼抵消相对速度以消耗能量;实验:计算两质点弹簧力并验证作用反作用与能量变化;边界:阻尼过大配显式积分也可能不稳定,零长度方向需防除零。
机制:显式Euler、半隐式Euler和Verlet对同一力系统有不同稳定性与能量行为;实验:模拟重力自由落体和弹簧,比较dt减半后的误差;边界:帧率不等于物理dt,可变大步长会让弹簧爆炸或穿透。
机制:距离、关节和接触约束通过投影或拉格朗日乘子修正状态,迭代次数影响残差;实验:对链条执行多轮距离投影并记录最大约束误差;边界:只做一次局部修正会把误差推给邻居,硬约束顺序还可能产生偏差。
机制:先检测接触和法线,再用相对法向速度、质量与恢复系数计算冲量;实验:让小球撞静态平面和两球碰撞,检查动量与恢复系数;边界:已经分离的物体不能再施加碰撞冲量,位置修正与速度响应要区分。
机制:实现半隐式Euler、弹簧阻尼和一维碰撞冲量,输出位置速度;实验:覆盖静止、自由落体、不同dt和分离/接近碰撞测试;边界:实验声明单位、质量、边界和积分顺序,不用实时帧率驱动。