計(jì)算機(jī)圖形學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、一、名詞解釋：1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：用計(jì)算機(jī)建立、存儲(chǔ)、處理某個(gè)對(duì)象的模型，并根據(jù)模型產(chǎn)生該對(duì)象圖形輸出的有關(guān)理論、方法與技術(shù)，稱為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。2、計(jì)算機(jī)圖形標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算機(jī)圖形標(biāo)準(zhǔn)是指圖形系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用程序中各界面之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。3、圖形消隱：計(jì)算機(jī)為了反映真實(shí)的圖形，把隱藏的部分從圖中消除。4、幾何變換：幾何變換的基本方法是把變換矩陣作為一個(gè)算子，作用到圖形一系列頂點(diǎn)的位置矢量，從而得到這些頂點(diǎn)在幾何變換后的新的頂點(diǎn)序

2、列，連接新的頂點(diǎn)序列即可得到變換后的圖形。5、計(jì)算幾何：計(jì)算幾何研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學(xué)科，討論幾何形體的計(jì)算機(jī)表示、分析和綜合，研究如何方便靈活、有效地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型以及在計(jì)算機(jī)中更好地存貯和管理這些模型數(shù)據(jù)。6、裁剪：識(shí)別圖形在指定區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的部分的過程稱為裁剪算法，簡(jiǎn)稱裁剪。7、透視投影：空間任意一點(diǎn)的透視投影是投影中心與空間點(diǎn)構(gòu)成的投影線與投影平面的交點(diǎn)。8、投影變換：把三維物體變?yōu)槎S圖形表示的變換稱為投影變換。

3、9、走樣：在光柵顯示器上繪制非水平且非垂直的直線或多邊形邊界時(shí)，或多或少會(huì)呈現(xiàn)鋸齒狀。這是由于直線或多邊形邊界在光柵顯示器的對(duì)應(yīng)圖形都是由一系列相同亮度的離散像素構(gòu)成的。這種用離散量表示連續(xù)量引起的失真，稱為走樣（aliasing）。10、反走樣：用于減少和消除用離散量表示連續(xù)量引起的失真效果的技術(shù)，稱為反走樣。11、窗口：世界坐標(biāo)的范圍是無限大的。為了使規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)上所顯示的世界坐標(biāo)系中的物體有一個(gè)合適的范圍與大小，必須首先對(duì)世界坐

4、標(biāo)系指定顯示范圍，它通常是一個(gè)矩形，這個(gè)矩形被稱為窗口。12、視區(qū)：在規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系上也要指定一個(gè)矩形區(qū)域與窗口對(duì)應(yīng)，顯示窗口里的內(nèi)容，這個(gè)矩形被稱為視區(qū)。13、坐標(biāo)系統(tǒng)：為了描述、分析、度量幾何物體的大小、形狀、位置、方向以及相互之間的各種關(guān)系使用的參考框架叫做坐標(biāo)系統(tǒng)。14、刷新：熒光的亮度隨著時(shí)間按指數(shù)衰減，整個(gè)畫面必須在每一秒內(nèi)重復(fù)顯示許多次，人們才能看到一個(gè)穩(wěn)定而不閃爍的圖形，這叫屏幕的刷新。15、用戶坐標(biāo)系：用戶坐標(biāo)系用戶

5、為處理自已的圖形時(shí)所采用的坐標(biāo)系，單位由用戶自己決定。16、規(guī)范化設(shè)備坐標(biāo)系：將各個(gè)設(shè)備坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)化為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)范圍從而得到的設(shè)備坐標(biāo)系。17、規(guī)格化變換：圖形軟件根據(jù)窗口與視區(qū)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從世界坐標(biāo)到規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，這種從窗口到視區(qū)的變換，稱為規(guī)格化變換。18、屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)：屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)也稱設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)，它主要用于某一特殊的計(jì)算機(jī)圖形顯示設(shè)備(如光柵顯示器)的表面的點(diǎn)的定義，在多數(shù)情況下，對(duì)于每一個(gè)具體的顯示設(shè)備

6、，都有一個(gè)單獨(dú)的坐標(biāo)系統(tǒng)，在定義了成像窗口的情況下，可進(jìn)一步在屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)中定義稱為視圖區(qū)的有界區(qū)域，視圖區(qū)中的成像即為實(shí)際所觀察到的圖形對(duì)象。19、觀察坐標(biāo)系：觀察坐標(biāo)系通常是以視點(diǎn)的位置為原點(diǎn)，通過用戶指定的一個(gè)向上的觀察向量來定義整個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，缺省為左手坐標(biāo)系，觀察坐標(biāo)系主要用于從觀察者的角度對(duì)整個(gè)世界坐標(biāo)系內(nèi)的對(duì)象進(jìn)行重新定位和描述，從而簡(jiǎn)化幾何物體在投影面的成像的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算。（3）參數(shù)化裁剪算法（CyrusBeck算法）；

7、CohenSutherL裁剪算法與中點(diǎn)分割算法在區(qū)碼測(cè)試階段能以位運(yùn)算方式高效率地進(jìn)行，因而當(dāng)大多數(shù)線段能夠簡(jiǎn)單地取舍時(shí)，效率較好。參數(shù)化裁剪算法（CyrusBeck算法）在多數(shù)線段需要進(jìn)行裁剪時(shí)，效率更高。這是因?yàn)檫\(yùn)算只涉及到參數(shù)，僅到必要時(shí)才進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。5、簡(jiǎn)述幀緩存與顯示器分辨率的關(guān)系。分辨率分別為640480，12801024和25602048的顯示器各需要多少字節(jié)位平面數(shù)為24的幀緩存？答：幀緩存的大小和顯示器分辨率之間的關(guān)

8、系是：幀緩存的大小=顯示器分辨率的大小幀緩存的位平面數(shù)8。例如：分辨率分別為640480的顯示器所需要的緩存的大小是：640480248=921600字節(jié)；分辨率為12801024的顯示器所需要的緩存的大小是：12801024248=3932160字節(jié)；分辨率為25602048的顯示器所需要的緩存的大小是：25602048243=15728640字節(jié)。6、什么是圖形掃描轉(zhuǎn)換？答：確定最佳逼近圖形的象素集合，并用指定的顏色和灰度設(shè)置象素的

9、過程稱為圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化。對(duì)于一維圖形，在不考慮線寬時(shí)，用一個(gè)象素寬的直線或曲線來顯示圖形。二維圖形的光柵化必須確定區(qū)域?qū)?yīng)的象素集，將各個(gè)象素設(shè)置成指定的顏色和灰度，也稱之為區(qū)域填充。7、為什么使用非均勻有理B樣條？答：非均勻B樣條函數(shù)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)沿參數(shù)軸的分布是不等距的，近年來，它得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，主要原因是：（1）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的解析形狀（如圓錐曲線，二次曲線，回轉(zhuǎn)面等）和自由曲線，曲面提供了統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表示，無論是解析形狀還是自

10、由格式的形狀均有統(tǒng)一的表示參數(shù)，便于工程數(shù)據(jù)庫的存取和應(yīng)用。（2）可通過控制點(diǎn)和權(quán)因子來靈活的改變形狀。（3）對(duì)插入節(jié)點(diǎn)，修改，分割，幾何插值等的處理工具比較有利。（4）具有透視投影變換和仿射變換的不變性。（5）非有理B樣條，有理及非有理Bezier曲線，曲面是NURBS的特例表示。8、簡(jiǎn)述非均勻有理B樣條曲面（NURBS）的性質(zhì)？答：非均勻有理B樣條曲面（NURBS）的性質(zhì)有：a.端點(diǎn)性質(zhì)；b.仿射不變性；c.保凸性；d.局部性：當(dāng)P

11、ij，wij變化時(shí)，僅僅影響u?[uiui??p?1)?v?[vjvj?l?1)矩形區(qū)域所對(duì)應(yīng)的曲面部分；e.非有理B樣條和Bezier、有理Bezier曲面是NURBS曲面的特殊情況；f.不具有變差遞減性。三、論述題1、論述圓的Bresenham算法的原理，方法和步驟。Bresenham畫圓算法是在每一步考察兩個(gè)可能的像素點(diǎn)中哪一個(gè)更靠近理論圓周，從而推出沿圓周的整數(shù)位置?；舅枷耄和ㄟ^比較像素與圓的距離平方來避免開方運(yùn)算?；痉椒ǎ?/p>