图形学作业参考答案

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1、第一章P122、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么？请各举一例说明。答：计算机图形学是研究根据给定的描述，用计算机生成相应的图形、图像，且所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机屮的学科。计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画制作。图形处理是利用计算机对•原來存在物体的映像进行分析处理，然后再现图像。例如工业中的射线探伤。模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形（图像）到描述的表达过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码，并将编码用图像复原成数字。6、计算机生成图形的方法有哪些？答：计算机生

2、成图形的方法有两种：矢量法和描点法。①矢量法：在显示屏上先给定一系列坐标点，然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描，逐个“点亮”临近两点间的短矢量，从而得到一条近似的曲线。尽管显示器产生的只是一些短直线的线段，但当直线段很短吋，连成的曲线看起来还是光滑的。②描点法：把显示屏幕分成有限个可发亮的离散点，每个离散点叫做一个像素，屏幕上由像素点组成的阵列称为光栅，曲线的绘制过程就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来，使它们发亮，所显示的每一曲线都是由一定大小的像素点组成的。当像素点具有多种颜色或多种灰度等级时，就可以显示彩色图形或具有不同灰度的图形。9、向量图形和点阵图形之

3、间的区别有哪些？答：通过矢量法产生的图形称为矢量图形或者向量图形，用描点法产生的图形称为点阵图形。向量图形区别点阵图形的特点在于描述图形儿何形状的数学模型及依据此模型生成儿何图形的计算机命令。向量图形由各个基木图形构成，这就要求各个基本图形有各自独立的信息。如果用点阵图形来表示一个向量图形，构成向量图形的某个基本图形（如直线段、圆弧等）的所有点应有一个信息。因此，在描述一个基本图形时，同时要描述其相应的信息，如此一来不论图形简单复杂，图形文件大小均相同。向量图形最基本的优点是它本身是rh精确的数据给出，所以可以充分利用各种输出图形设备的分辨率尽可能精确地输出图形。也正因为如

4、此，向量图形的尺寸可以任意变化而不损失图形显示的质量。但是向量图形仅适合于描绘简单图形，而点阵图形可以描绘绚烂多彩的复杂图形。10、什么是虚拟现实技术和可视化技术？答：虚拟现实技术：利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感器和设备使用户“投入”到该环境中，实现用户和该环境直接进行交互的技术。例如模拟飞机驾驶舱。可视化技术：通过对空间数据场构造中间几何因素，或用图形绘制技术在屏幕上产生二维图像。例如分子模型构造。第二章P503、阴极射线管由哪些部分组成？它们的功能分别是什么？答：CRT由四部分组成：电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏，这四部分都在真空管内。电子枪由灯丝、阴极和

5、控制栅极组成。灯丝加热阴极，阴极表面向外发射自由电子,控制栅控制白由电子是否向荧光屏发出，若允许电子通过,形成的电子流在到达屏幕的途屮,被聚焦系统（电子透镜）聚焦成很窄的电子束，由偏转系统产生电子束的偏转电场（或磁场）,使电子朿左右、上下偏转，从而控制荧光屏上光点上下、左右运动，使得在指定时刻在屏幕指定位置上产生亮点。4、光栅扫描显示器由哪些部分组成？它们的功能分别是什么？答：见课本P21页图2.9所展示的组成框图，其后有各部分的介绍及功能。5、对于分辨率为1024*1024的光栅系统,若每一像素用8位和12位二进制来表示存储信息,各需多大光栅存储容量以及显存？每一屏幕最多

6、能显示多少颜色？若R,G,B灰度都占8位，其显示颜色的总数是多少？解：1）每一像素用8位二进制來表示存储信息，所需容量为1024*1024*8/8=220（Byte）=1MB每一屏最多能显示的颜色：2—256（项）2）若每一像素用12位二进制表示存储信息，所需容量为：1024*1024*1.5=1.5*22°（Byte）=1.5MB（由于显示卡的显存是按2的指数次倍增长的，因此所需显存为2M）每一屏最多能显示的颜色：212=4096（项）3）颜色总数:2**2口2*=2加=16777216（种）6、对于19英寸显示器，若X和Y两方向的分辨率相等，即1024*1024,那么每

7、个像素点的直径是多少？解:19*25.41024^2=0.33(mm)191024V2=0.013(英寸)7、对于分辨率为1024X768的光栅系统，若调色板设置为真彩色32位，此吋需要显示一个三维图形，各需要多大光栅存储容量以及显存？答：调色板为真彩色32位，即意味着像素值的位长为32所需容暈为1024*768*32/8*3=9MB因此所需要的显存为16M8、GKS有哪三种坐标系？它们有什么不同？试写出它们之间对应关系？答：GKS有3种不同的坐标系。第一种是供应用程序使用的实际世界坐标系统（WorldCoordi