计算机图形学复习

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1、第二章图形系统:1、图形系统的基本功能是什么？（1）计算功能：应能实现设计中所需要的计算、变换、分析等功能；（2）存储功能：在计算机的内外存中能存放图形数据，特别是要存放形体几何元素之间的连线关系以及各种属性信息，并且可基于设计人员的要求对有关信息进行实时检索、变化、增加、删除等操作。（3）对话功能：通过图形显示器直接进行人机通讯。（4）输入功能：把图形设计和绘制过程中的有关定位、定形尺寸及必要的参数和命令输入到计算机中去，包括约束条件和属性参数。（5）输出功能：系统具有文字、图形、图像信息的输出功能，对

2、输出的结果有精度、形式和时间的要求。2、选择图形系统应考虑哪些原则？3、CRT中偏转系统最重要的特性是什么？为什么在图形系统中多采用磁偏转系统？（1）偏转系统最重要的特性是灵敏度，它反映了偏转信号所能产生的偏转角度的大小。（2）磁偏转系统方法允许用较高速的电子束，因而能产生亮度较高的图像。另外，磁偏转系统可以使电子书汇聚成更小的光点，且具有结构简单及所需电功率较小等优点，所以大多数CRT都用磁偏转系统。4、图形系统有哪些硬拷贝设备？1.点阵式打印机；2.绘图仪：（1）滚筒式绘图仪；（2）平板式绘图仪；（3

3、）静电绘图仪；3.激光打印机；4.喷墨打印机。5、根据工作原理分类，绘图仪可分为哪两类？各有什么优缺点？（1）可分为笔式绘图仪和静电绘图仪；（2）笔式绘图仪是矢量型设备，绘图笔相对于纸做随机移动，其绘图速度取决于绘图笔移动的加速度和速率。笔式绘图仪一般都有一个微处理机，把输出图素分解成横平竖直及对角线等八个任意方向的运动增量，位置传感器和伺服电机反馈系统执行该命令，同时利用电磁原理抬笔或落笔。笔式绘图仪中的滚筒式绘图仪结构比较简单，价格相对便宜一些，但是精确度和速度不可能太高；机械转动的平板式绘图仪速度低

4、，精度低，寿命短，价格相对便宜；具有平面电机的平板式绘图仪精度较高，维修方便，但价格较昂贵静电绘图仪是打印机与笔式绘图仪的结合，静电绘图仪能输出具有明暗度的面图形，分辨率较高，可达每毫米4-8个点，其速度比笔式绘图仪的速度高，是高性能打印机速度的两倍。这类绘图仪运行可靠，噪声小，但是线条有锯齿状，且用纸特殊而价格昂贵。6、画出图形软件的层次结构及主要组成？（见ppt层次图）;7、建立基本图形软件可采用哪三种方法？各有什么特点？（1）图形程序包：以某种高级语言为基础，加上扩充处理图形功能的子程序包。如:GK

5、S(图形核心系统)，便于移植和推广、但执行速度较慢，效率低。（2）修改高级语言：扩充计算机语言，使其具有图形生成和处理的功能。如TurboC等，特点是简练、紧凑、执行速度快，但不可移植。（3）专用高级图形语言：是有一种从语句、数据结构到到输入、输出等各方面都按照处理图形的需要来设计的一种高级图形语言，有自己独立的编译器。特点是效率高，但系统开发量大，可移植性差。8、基本图形软件应包含哪些基本内容？基本图形软作为图形系统的支撑软件，其基本内容一般应包括：（1）系统管理程序；（2）定义和输出基本图素及复合图素

6、图形程序；（3）图形变换，包括几何变换、开窗、裁剪等程序；（4）实时输入处理程序；（5）交互处理程序。第三章图形生成技术：9、DDA法生成直线的基本原理是什么？请画出用硬件实现对称DDA法的原理图？（1）给定直线的两个端点坐标后，求得m和b；然后在x1≤x≤x2范围内对x取整数，利用公式进行浮点乘法和加法运算，求得y值后再取整数值，即可得到需要的直线上的像素点：设直线起点（x1,y1），终点（x2,y2），则斜率m（

7、m

8、≤1）为：y=mx+b；b=(y2x1-y1x2)/(x2-x1)；m=dy/dx；

9、dy=y2-y1；dx=x2-x1；直线图形上的点是由有先后顺序的一列像素点构成的，相邻的两点应满足:m=(yi+1-yi)/(xi+1-xi)，于是有：yi+1=yi+m(xi+1-xi)，其中(xi,yi)是第i步求得的像素点坐标，(xi+1,yi+1)是第i+1步求得的像素点坐标。据前面的分析，DDA算法可分两种情况描述为:

10、m

11、≤1：当xi+1-xi≥0时：xi+1＝xi＋1；yi+1＝yi＋m当xi+1-xi≤0时：xi+1＝xi－1；yi+1＝yi－m

12、m

13、＞：1当yi+1-yi≥0时：yi+

14、1＝yi＋1；xi+1＝xi＋1/m；当yi+1-yi≤0时：yi+1＝yi－1；xi+1＝xi－1/m；假设：xi+1-xi＝Dx，yi+1-yi＝Dy，Dy=m·Dx；则有：xi+1＝xi+Dx，yi+1＝yi+Dy，Dy=m·Dx。由表可知，当

15、dx

16、>

17、dy

18、时，

19、Dx

20、=1，

21、Dy

22、=m；当

23、dx

24、<

25、dy

26、时，

27、Dx

28、=1/m，

29、Dy

30、=1；　由此可得到DDA的算法。（2）10、试对常用的3中直线生成算法的复杂性进