计算机图形学习题答案

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1、[键入文字]1.计算机中由图形的形状参数(方程或分析表达式的系数，线段的端点坐标等)加属性参数(颜色、线型等)来表示图形称图形的参数表示；枚举出图形中所有的点称图形的点阵表示，简称为图像（数字图像）2.什么是计算机图形学？计算机图形学有哪些研究内容?计算机图形学研究利用计算机产生图形和显示图形，它包括对要产生图形的物体的描述（建模或几何描述），对图形数据的管理和操作（数据结构和图形变换），图形的生成，显示和输出。在交互式的图形系统中，还包括研究图形的输入和图形操作的人机接口。几何模型构造技术图形生成技术图形的操作与处理方法图形信息的存储,检索与交换技术人机交互与用户接口技术

2、动画技术图形硬件与输出技术图形标准与图形软件包的研究开发可视化技术虚拟现实技术3.计算机图形学有哪些应用领域?计算机辅助设计、图示图形学、计算机艺术、娱乐、教育与培训、可视化、图形用户接口GUI、数据表绘制、图像处理4.计算机图形学有哪些相关学科分支？它们的相互关系是怎样的?图形生成（计算机图形学）数字图像数据模型图像变换模型变换（图像处理）（计算几何）模型（特征）提取（计算机视觉，模式识别）发展特点：交叉、界线模糊、相互渗透5.图形系统的软件系统由哪些软件组成？举例说明。通用软件包和专用软件包通用图形编程软件包提供一个可用于C、C++、java或Fortran等高级程序设

3、计语言的图形函数库。例如：GL、OpenGL、VRML、Java2D、Java3D等。专用软件包的例子包括艺术家绘画程序和各种建筑、商务、医学及工程CAD系统。6.了解计算机图形系统的硬件。视频显示设备、光栅扫描设备、图形工作站和观察系统、输入设备、硬拷贝设备[键入文字]1.什么是显示器的分辨率、纵横比、刷新率？分辨率：在水平和垂直方向上每厘米可绘制的点数，无重复的最多点数。纵横比：系统能显示的像素列数和行数的比值。刷新频率：在屏幕上重复画图的频率。2.什么是像素、分辨率、颜色数？分辨率、颜色数与显存的关系？像素：每个可由电子束点亮的屏幕点。颜色数：颜色个数，即每像素点可显

4、示的颜色个数。分辨率M´N、颜色个数K与显存大小V的关系：例：分辨率为1024像素/行´768行/帧，每像素24位（bit）颜色（224种颜色）的显示器，所需的显存为：1024´768´24位（bit）=1024´768´24/8=2359296字节（byte）。或：每像素16777216种颜色（24位真彩色），1024´768的分辨率，所需显存为：1024´768´log216777216位显存=2359296字节显存。3.什么是图元的生成？分别列举两种直线和圆扫描转换算法。图元的生成，是指完成图元的参数表示形式（由图形软件包的使用者指定）到点阵表示形式（光栅显示系统刷新

5、时所需的表示形式）的转换。通常也称扫描转换图元。直线扫描转换算法：斜率截距法、DDA、Bresenham画线算法圆扫描转换算法：中点圆算法、圆的八对称性4.OpenGL由核心库GL(GraphicsLibrary)和实用函数库GLU(GraphicsLibraryUtilities)两个库组成。5.区域填充算法要求区域是连通的，因为只有在连通区域中，才可能将种子点的颜色扩展到区域内的其它点。区域可分为四向连通区域和八向连通区域。区域填充算法有边界填充算法和泛滥填充算法。6.字符生成有哪两种方式？点阵式：采用逐位映像的方式得到字符的点阵和编码——字模位点阵。笔画式：将字符笔画

6、分解为线段，以线段端点坐标为字符字模的编码。7.图形信息包含图形的属性参数和状态参数。8.什么是图形变换？图形变换只改变图形的大小、位置、方向不改变变图形的形状。图形变换包括观察变换和几何变换、建模变换。9.熟练掌握二维图形的齐次坐标表示、平移、比例、旋转、对称变换以及复合变换的方法和原则。[键入文字]连续缩放复合连续旋转变换：P’=R(θ1+θ2)·P通用基准点旋转通用固定点缩放1.图形的几何变换包括平移、旋转、缩放、反射、错切；图形连续作一次以上的几何变换称复合变换。2.试写出图示多边形绕点A(xo,yo)旋转的变换矩阵。要求写出求解过程及结果。3.试写出针对固定参考点

7、、任意方向的比例变换矩阵。[键入文字]1.试写出对任意直线y=mx+b的对称变换矩阵。2.什么是窗口？什么是视区？什么是观察变换？窗口：世界坐标系中要显示的区域称为窗口视区：窗口映像到显示设备上的区域(设备坐标系上指定的区域)称为视区观察变换：通常将世界坐标系中的一部分区域映射到设备坐标系的操作3.简述二维观察变换的流程。4.试述窗口到视区的变换步骤，并推出变换矩阵、[键入文字]1.已知w1=10,w2=20,w3=40,w4=80,v1=80,v2=110,v3=10,v4=130,窗口中一点P(15，60)，求