计算机图形学考试整理.doc

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1、第一章：1.什么是计算机图形学，它主要研究内容？答：是一门研究用计算机将数据转换成图形，并在专用设备上显示和处理的学科，它着重研究图形生成和处理的原理、方法和技术，是一门多学科综合应用的新技术。研究内容分为九个方向：1）基于设备的基本图形生成算法，如直线、圆弧等；2）图形元素的裁剪和几何变换技术；3）曲线和曲面的处理技术：插值、拟合、拼接和分解4）三维几何造型技术；5）三维形体的实时显示和图形的并行处理技术6）真实感图形生成技术和仿真模拟系统；7）随机形体或模糊景物的模拟生成技术；8）虚拟现实环境的生成和控制技术9）三维或高维数据场的可视化技术。2.图形的构成要素和表示方法？答：图

2、形的构成要素：几何要素：刻画对象的轮廓、形状等；非几何要素：刻画对象的颜色、材质等。图形的表示方法：点阵表示：是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩把点阵法描述的图形叫做图象；参数表示：是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。通常把参数法描述的图形叫做图形第二章1.计算机图形系统由哪几部分组成，各自实现什么功能？答：作为一个图形系统，至少应具有计算、存储、输入、输出、对话等五个方面的基本功能。计算机硬件+图形输入输出设备+计算机系统软件+图形软件。图像硬件设备通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成图形硬

3、件包括高性能的图形计算机系统和图形设备。图形设备由图形输入设备、图形显示设备和图形硬拷贝输出设备组成。图形软件由图形应用数据结构、图形应用软件和图形支撑软件组成。图形输入设备是指可以完成定位、描画、定值、选择、拾取、字符逻辑输入功能的一类物理设备。键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、图像扫描仪、光笔图形显示设备：光栅扫描显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器2.常用的图形输入、输出设备有哪些？各有何特点？图形输入设备1键盘和鼠标2跟踪球和空间球3光笔4数字化仪5触摸板6扫描仪图形输出设备显示器1阴极射线管显示器2液晶显示器（LCD）3发光二极管显示器4等离子显示器5等离子显

4、示器6发光聚合物技术3.图形软件分为几层？各个层有什么特点？计算机图形软件的分类：通用编程软件包和专业应用图形软件包几何造型平台：ACIS和Parasolid；4.熟悉光栅扫描显示系统的结构。光栅扫描的图形显示器图形显示子系统主要由三个部件组成：帧缓冲存储器（帧缓存）；显示控制器；ROMBIOS。5.了解分辨率、帧缓存、像素、像距等常用词语的含义。像素是用来计算数码影像的一种单位，一个像素通常被视为图像的最小的完整采样。帧缓冲存储器(FrameBuffer)：简称帧缓存或显存，它是屏幕所显示画面的一个直接映象，又称为位映射图(BitMap)或光栅。帧缓存的每一存储单元对应屏幕上的一

5、个像素，整个帧缓存对应一帧图像。分辨率：在水平和垂直方向上每单位长度（如英寸）所包含的像素点的数目第三章：1.直线的常用生成算法有几种？2.写出DDA画线算法的原理。最基本思想：从x的左端点x0开始，向x右端点步进，步长=1(个像素)。X步进后，用y=kx+b计算相应的y坐标。最后取像素点(x,取整round(y))作为当前点的坐标。即当x每递增1，y递增k。PS：实际代码时用Y+0.5替代取整。PS2：当

6、k

7、>1时，必须把x，y地位互换。按照从(x1,y1)到(x2,y2)方向不同，分8个象限。例如对于方向在第1a象限内的直线而言，取增量值Dx=1，Dy=k。对于方向在第1b象

8、限内的直线而言，取增量值Dy=1，Dx=1/k。其余同理3.写出Bresenham画线算法的过程或画出其流程图。基本思想：过各行各列像素中心构造一组虚拟网格线。按直线从起点到终点的顺序计算直线与各垂直网格线的交点，然后根据误差项的符号确定该列像素中与此交点最近的像素算法：假设起始位置像素落在直线上，d=0；沿横坐标每前进一步，d的值增加量为k,即d=d+k；一旦d>1，即令d=d－1，保证d介于0与1之间。当d>=0.5时，直线接近右上方像素，d<0.5时，直线接近右方像素。为便于判别，令e=d－0.5，则当e>=0，取右上方像素，当e<0，取右方像素。e的初始值为－0.5。y在递

9、增时，e在取值范围一般介于-0.5与0.5之间。4.直线的属性有哪些？5.圆弧生成的常用算法有哪些？6.圆弧生成算法的误差判别采用哪种模型？7.完整圆弧最快的算法是什么？8.解释：逼近、插值、控制点、型值点等名词9.名词：区域、区域填充、种子、四连通、八连通、活化链表等区域是指一组相邻而又相连的像素，且具有相同的属性。区域填充：指先将区域的一点赋予指定的颜色，然后将该颜色扩展到整个区域的过程。区域填充算法要求区域是连通的。10.掌握区域填充算法的分类和扫描线算法的步骤