计算机图形学复习Word格式文档下载.docx
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电子枪(灯丝,金属阴极,控制栅)、加速结构、聚焦系统、偏转系统(水平,垂直)、荧光屏,能在图中标明
7:
某种CRT产生图像所需要的最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发光时间(余辉时间)
(例如)=1000/40=25Hz
8:
单色CRT的工作原理:
通电后灯丝发热,阴极被激发射出电子,电子受到控制栅的调节形成电子束。
电子束经聚焦系统聚焦后以高速轰击到荧光屏上,荧光粉层被激发后发出辉光形成一个光点。
整个荧光屏依次扫描完毕后,图像显示完成。
由于荧光粉具有余辉特性,为了得到亮度稳定的图像,电子枪需要不断反复重绘同一幅图像,即不断刷新屏幕
9:
荫罩板法彩色CRT和单色CRT结构区别:
多了一个影孔板2:
CRT屏幕内部涂有很多组呈三角形的荧光粉,每一组由三个荧光点,三色荧光点由红、绿、蓝三基色组成(一组荧光点对应一个像素)3:
三支电子枪,分别与三基色相对应
10:
荫罩板法彩色CRT的工作原理:
三把电子枪发出的三束电子经偏转聚焦成为一组射线,穿过影孔板上面的孔,激活屏幕上的一个三元组,三元组中三个荧光点激发的颜色混合起来,就是我们在屏幕上看见的色点。
11:
一般光栅扫描方法有两种,一种是隔行扫描,一种是逐行扫描
12:
光栅扫描显示器最小帧缓存的大小?
分辨率为1024x1024的24位真彩色显示器的最小的帧缓存?
1024×
24=24Mbit=3M字节
第二章:
在微软基类库MFC中,CDC类是定义设备上下文对象的基类,所有绘图函数都在CDC基类中定义
CDC类的四个派生类是什么?
试在VC++中用CDC*pDC和CClientDCdc(this)绘制一条(20,30)到(200,300)的直线。
CDC*pDC=GetDC();
pDC->
MoveTo(20,30);
LineTo(200,300);
ReleaseDC(pDC);
或者CClientDCdc(this);
dc.MoveTo(20,30);
dc.LineTo(200,300);
4.MFC中常用的绘图类是什么?
第三章:
直线的扫描转换即在屏幕像素点阵找离直线最近的像素点集,并用指定颜色点亮的过程。
直线扫描转换算法的不同,在于找离直线最近的像素点集的方法不一样。
用中点Bresenham算法绘制位于第一象限斜率大于1(小于1)的直线:
设当前屏幕上最逼近直线的像素点为Pi(xi,yi),下一个像素点应该在哪两个像素点之间进行挑选?
用中点Bresenham算法绘制位于第一象限上半部分1/8的顺圆弧:
设当前屏幕上最逼近圆弧的像素点为Pi(xi,yi),下一个像素点应该在哪两个像素点之间进行挑选?
用中点Bresenham算法绘制位于第一象限1/4椭圆弧:
以哪点为界把它分为两部分?
计算起点坐标为(0,0),终点坐标为(10,6)直线的Bresenham算法每一步坐标值及中点偏差判别式的值并填入下表。
x
y
d
1
7
2
8
3
9
4
10
5
6
答:
首先根据直线的坐标,判断它为第一象限斜率小于1的直线:
K=0.6
:
当d≥0:
=di-0.6:
下一点x加1,y不变
当d<
0:
=di+0.4:
下一点x,y都加1
第一点:
计算d0,判断d0=-0.1的正负,得到第一点的坐标(1,0)
第二点:
由d0的正负,得d1=0.3,得到第二点的坐标(2,1)
以此类推
由显示器上离散的像素点表示连续的图形引起的失真(阶梯状)称为走样,用于减轻走样的技术叫做反走样
第四章:
多边形填充:
改变封闭轮廓线内的每一个像素点的颜色。
填充后的多边形称为实面积图形。
实面积图形既能描述物体的几何轮廓,又能表现物体的表面色彩
多边形可以分为凸、凹多边形以及环
在计算机图形学中,多边形有两种示方法:
顶点表示法和点阵表示法。
用有效边表填充多边形时,边表ET中存放的是待填充多边形的每一条边,不包括水平边,有效边表AET中存放的是和当前扫描线相交的边。
画出下图六边形的ET,并计算y=3时的有效边表
用有效边表填充多边形时,当扫描线与多边形顶点相交时,判断交点的原则
(1)当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边,交点算1个,
(2)如果落在同一边,交点算0个或者算2个,具体实现方法:
检查顶点的y值和共享顶点的两条边的另外两个端点的y值,用这两个y值大于顶点的y值个数是0,1,2来判断交点的个数。
写出扫描线y=1,y=5,y=7,y=8,y=9和下图多边形的交点,并在图中标明
区域的连通性有几种,写出下列区域的连通性,能否用四连通填充算法填充右图,原因?
四连通种子填充算法中,给定当前种子点,如何判断下一步入栈的新种子点?
第五章
齐次坐标就是用n+1维矢量表示n维矢量,n维向量(P1,P2,…,Pn)表示为齐次坐标为n+1维向量(wP1,wP2,…wPn,w),普通坐标与齐次坐标的关系为“一对多”,在齐次坐标系的基础上,二维图形基本几何变换矩阵可表示为3*3的矩阵
对于给定的二维图形,画出其错切变换图。
一个由顶点P1(10,10),P2(30,10)和P3(20,25)所定义的三角形,如图5-6所示,相对于点Q(10,25)逆时针旋转30°
,求变换后的三角形顶点坐标。
答案:
首先求出变换矩阵
把图形和Q点一起平移,让Q点和坐标原点重合,平移变换矩阵?
图形绕坐标原点逆时针旋转三十度,旋转变换矩阵?
把旋转后的图形和Q点一起做第一步的逆变换,逆平移,平移变换矩阵
变换矩阵是这三个矩阵的连乘
然后把三角形用齐次坐标表示为3*3的矩阵,乘以上面的变换矩阵,得到一个3*3的矩阵,把这个3*3的矩阵的每一行规范化后,得到变换后的点
计算机图形学中常用的坐标系有用户坐标系、观察坐标系、设备坐标系和规格化设备坐标系等。
Cohen-Sutherland直线裁剪算法,在下图中写出区域编码,并说明该算法怎样判断不需要裁剪的线段(完全可见和完全可见的线段)
给定一条直线,一个裁剪窗口,写出窗口边界划分区域的编码原则,线段的端点编码,裁剪的主要步骤
中点裁剪算法和Cohen-Sutherland直线裁剪算法的区别?
相同之处:
用编码法判断线段的两个端点,区分直接接受和直接舍弃的线段
不同之处:
对于部分可见的线段,假设交点落在线段的中点上,如果交点不在中点,那么用中点把线段均分为两部分。
对这两部分循环重复进行测试和均分,直至原来的线段一段被直接接受,另一段被直接舍弃(输出交点间的线段),避免了直接联立方程求交
梁友栋-Barsky直线裁剪算法的特点:
以直线的参数方程为基础设计的,把判断直线与窗口边界求交的二维裁剪问题转化为求解一组不等式,确定直线参数的一维裁剪问题,
第六章:
三维图形基本几何变换中,旋转变换的旋转正向是怎么确定的?
三维物体绕空间一任意轴正向旋转30度,旋转变换矩阵是几个矩阵的连乘?
简述平面几何投影的分类(详细叙述)
透视投影按照主灭点个数可分为一点透视,两点透视和三点透视。
透视投影的主灭点有3个,灭点有无数个
5.分析透视投影投影中心,投影平面和投影之间因位置而存在的关系
6.给定一个立方体的透视投影图,能从图中判断出该立方体进行了几点透视。
假设投影平面为YOZ面,空间一点P1(x,y,z)位于X轴的负向,该点在YOZ面上的斜平行投影点式P2(x’,y’,z’),该点在YOZ面上的正平行投影点为P3点(0,y,z),假设A角即斜平行投影线和投影平面的夹角,如图,假设P1P2和P2P3的夹角为a,P2P3和Y轴正向夹角为ß
,试求斜投影变换矩阵:
过程略,结果
在斜等测中与投影平面垂直的直线投影后长度不变。
什么是斜等测?
推导三视图的投影变换矩阵
第七章:
曲线曲面的分类
在计算机图形学中,样条曲线和样条曲面的定义
在图形学中,自由曲线通常由三次参数方程表示,并不是阶次越高越好。
简述型值点,控制点,逼近,拟合的概念
简述三种参数连续性,能从图中判断参数连续性的种类
Hermite曲线的初始条件是什么?
写出Hermite曲线参数方程的矩阵形式,什么是Hermite曲线的调和函数,不同Hermite曲线的调和函数是否相等?
给定N个型值点能构造出一条Hermite样条曲线吗?
Berzier曲线的阶次是由控制点的个数确定的,Berzier曲线的起点就是第一个控制点,Berzier曲线的终点就是最后一个控制点,Bezier曲线在起点处的切线和控制多边形第一条边的走向一致,Bezier曲线在终点处的切线和最后一条边的走向一致,试求出三次Berzier曲线在起点和终点处的切线。
改变Bezier曲线上的一个控制点,将会影响曲线上的所有点
给定控制点,能画出Bezier曲线,并能计算出该Bezier曲线在起点和终点处的切线向量
双三次Berzier曲面有多少个控制点?
双三次Berzier曲面的参数有几个?
能从图中判断双三次Berzier曲面哪些点确定了边界曲线,哪些点在曲面上。
理解3次B样条曲线段的性质。
简述给定N个控制点的3次B样条曲线的构造方法。