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计算机图形学主要研究内容

计算机图形学主要研究内容
计算机图形学主要研究内容

计算机图形学主要研究内容

要想了解计算机图形学的研究内容,我们要弄清这样几个问题。

1.我们先来看一下“图形”这个关键词。

图形是指在载体上以几何线条和几何符号等反映事物各类特征和变化规律的表达形式;图像是图形和各种影像的总称。相较于文字,图像所传达的信息量要巨大的多,更加直观,更易为人所接受,作为图像的组成部分,图形也具有这些特点。以图1为例,这幅图为香港亚太设计双年展0174号展品,我们不难想象,文字是无法准确地描述出下图的会议室装修效果的,不能传达出设计师的思想。而这幅依靠计算机3D软件做出来的图形则清楚准确地展现出了设计师的设计意图。

图1 香港亚太双年展0174

这样,我们清楚地了解到了图形的作用。

2.在计算机科学中,图形又是什么呢?

在计算机科学中,图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等。图形用一组指令集合来描述图形的内容,如描述构成该图的各种图元位置维数、形状等。描述对象可任意缩放不会失真。在显示方面图形使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。适用于描述轮廓不很复杂,色彩不是很丰富的对象,如:几何图形、工程图纸、CAD、3D造型软件等。它的编辑通常用Draw程序,产生矢量图形,可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换。主要参数是描述图元的

位置、维数和形状的指令和参数。

并且,在计算机科学中,还要注意这样一个问题,图形和图像这两个概念的区别。

一,数据来源不同。图形一般指用计算机绘制的画面,如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等;图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。

二,编辑处理方法不同。图像是由一些排列的像素组成的,在计算机中的存储格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等,一般数据量比较大。它除了可以表达真实的照片外,也可以表现复杂绘画的某些细节,并具有灵活和富有创造力等特点;与图像不同,在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特点,也称矢量图。在计算机还原时,相邻的特点之间用特定的很多段小直线连接就形成曲线,若曲线是一条封闭的图形,也可靠着色算法来填充颜色。它最大的优点就是容易进行移动、压缩、旋转和扭曲等变换,主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图形文件有3DS(用于3D 造型)、DXF(用于CAD)、WMF(用于桌面出版)等。

三,表现效果不同。图形只保存算法和特征点,所以相对于位图(图像)的大量数据来说,它占用的存储空间也较小。但由于每次屏幕显示时都需要重新计算,故显示速度没有图像快。另外,在打印输出和放大时,图形的质量较高而点阵图(图像)常会发生失真。3.在了解了这些之后,计算机图形学到底是什么学科呢?为什么会出现这样的学科呢?

计算机图形学是随着计算机技术在图形处理领域中的应用而发展起来的,且应用日益广泛的新兴学科。

人对物体图形的观察直接依赖于对物体的实物或相应模型给出的几何外形的观察,而计算机则不然。计算机本质上处理的是数据符号,它处理图形、图像信息也是如此,只不过是利用计算机强大的数据处理能力及图形输入、输出设备,把抽象的数据符号信息转换成人们更容易接受的图形、图像信息而已。总之,计算机处理图形、图像时离不开图形、图像的数据化。图形、图像的数据化依赖于物体建立在坐标系基础上的数学模型,如物体几何的数学描述,也就是表现物体几何形态的曲线、曲面,依赖于相关的数学理论。

由此,需要研究用计算机及其图形设备对图形进行数学模型化生成、表示和变换及其输入、输出的原理和算法。

它的研究分为两个部分:一部分研究几何作图,它包括平面线条作图和三维立体建模等;另一部分研究图形表面渲染(Rendering),它包括表面色调、光照、阴影和纹理等表面属性的研究。

简而言之,计算机图形学就是主要研究在计算机中如何表示图形以及如何利用计算机对

图形进行分析、计算、处理和显示的相关原理与算法。

4.这门新兴的学科是如何产生的?它经历了哪些发展?

计算机图形学的发展主要经历了硬件的发展、算法的发展、计算机图形标准的发展。

(1) 硬件的发展

1950年,美国麻省理工学院(MIT) 诞生了旋风I号(Whirlwind I)计算机及其显示器。五十年代中期,美国战术防空系统SAGE(Semi Automatic Ground Environment)则是第一个使用具有命令和控制功能的CRT显示控制台的系统。

1962年,MIT林肯实验室的Ivan E. Sutherland发表了一篇题为“Sketchpad:一个人机通信的图形系统”的博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学“Computer Graphics”这个术语,证明了交互式计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域,从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。

(2) 软件及算法的发展

20世纪70年代是计算机图形学发展过程中一个重要的历史时期,具有实际应用价值的CAD图形系统开始出现,另外两个重要进展是真实感图形学和实体造型技术的产生。从1973年开始,相继出现了英国剑桥大学CAD小组的Build系统、美国罗彻斯特大学的PADLI系统等实体造型系统。1980年Whitted提出了一个光透视模型——Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算法的范例,实现Whitted模型;1984年,美国Cornell大学和日本广岛大学的学者分别将热辐射工程中的辐射度的方法引入到计算机图形学中,用辐射度方法成功地模拟了理想漫反射表面间的多重漫反射效果;光线跟踪算法和辐射度算法的提出,标志着真实感图形的显示算法已逐渐成熟。

(3) 计算机图形标准的发展

1974年,美国国家标准化局(ANSI)在ACM SIGGRAPH的一个与"与机器无关的图形技术"的工作会议上,提出了制定有关标准的基本规则。此后ACM专门成立了一个图形标准化委员会,开始制定有关标准。该委员会于1977、1979年先后制定和修改了"核心图形系统"(Core Graphics System)。ISO随后又发布了计算机图形接口CGI(Computer Graphics Interface)、计算机图形元文件标准CGM(Computer Graphics Metafile)、计算机图形核心系统GKS(Graphics Kernel system)、面向程序员的层次交互图形标准PHIGS(Programmer''s Hierarchical Interactive Graphics Standard)等。1983年,美国国家标准局发布了初始图形交换规范IGES(Initial Graphics Exchange Specification)。1992年,美国SGI(Silicon Graphics, Inc.)推出了OpenGL,这是目前在工作站和PC上都

被广泛应用的一个图形应用编程接口(API)。这些标准的制定,使图形应用系统与计算机硬件无关,提高了程序的可移植性,为计算机图形学的推广、应用、资源信息共享,起到了极其重要的作用。

(4)计算机图形实际应用的发展

从20世纪80年代中期以来,超大规模集成电路的发展,为图形学的飞速发展奠定了物质基础。计算机的运算能力的提高,图形处理速度的加快,使得图形学的各个研究方向得到充分发展,图形学已广泛应用于动画、科学计算可视化、CAD/CAM、影视娱乐等各个领域。

5.计算机图形学研究的目的是什么?

计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再用某种光照模型,计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。所以计算机图形学与另一门学科计算机辅助几何设计有着密切的关系。事实上,图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。同时,真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的,计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。

6.最后,我们来看看计算机图形学的主要研究内容。

从总体上来说,计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

从计算机图形学的特点目的以及发展过程来看,首先,计算机图形学是一个不断发展的过程,那么它的研究内容必然是不断发生变化,不断丰富的过程。

计算机图形学由最初的硬件研究而产生,并随着硬件的发展不断丰富,因此,图形硬件是其重要的研究内容之一。图形输出、输入设备和技术,包括显示器结构体系,硬件交互、接口、功能,请求模式等等。

人们要利用计算机进行工作,首先必须实现与计算机间的信息传递,计算机与人之间的交流界面随着计算机软件、硬件的发展而越来越简单、友好,这也反映了计算机图形学的发展变化。人机界面从早期的读卡机及控制板上的开关、指示灯发展到键盘和字符终端,再发展到目前基于键盘、鼠标、光笔等输入设备和显示器上的图形用户界面。这个发展过程正好对应着计算机技术从初级到高级的发展过程。

而这些发展都依赖于对算法的不断研究与探寻,计算机图形学涉及的算法非常丰富,围绕着生成、表示物体的图形图象的准确性、真实性和实时性,其算法可以分以下几类:

(1) 基于图形设备的基本图形元素的生成算法,如用光栅图形显示器生成直线、圆弧、二次曲线、封闭边界内的填色、填图案、反走样等。

(2)基本图形元素的几何变换、投影变换、窗口裁剪等。

(3)自由曲线和曲面的插值、拟合、拼接、分解、过渡、光顺、整体修改、局部修改等

(4)图形元素(点、线、面、体、环)的求交与分类以及集合运算。

(5)隐藏线、面消除以及具有光照颜色效果的真实图形显示。

(6)不同字体的点阵表示。

(7)山、水、花、烟云等模糊景物的生成。

(8)三维形体的实时显示和图形的并行处理。

(9)虚拟现实环境的生成以及控制算法等。

图形交互技术;图像生成表示,包括算法、色彩处理等方面;图形操作和处理;几何变化、裁剪、分割、压缩等等;图形优化和加速;图形信息的描述和表示,数据结构、存储和检索、信息编码等等,这些都成为计算机图形学的主要研究内容。

计算机图形学所研究的问题来源于日常生活和科学,来源于工程技术、艺术、音乐、舞蹈、电影制作等,反过来,它又大大促进了这些领域的发展。目前,计算机图形学的应用已深入到真实感图形、科学计算可视化、虚拟环境、多媒体技术、计算机动画、计算机辅助工程制图等领域。

那么,计算机图形学的研究内容将不断扩大,包括了几何三维模型的构造;动画,与动态图形仿真相关,包括图形的实时性和真实感;业内相关的软件包。

从具体内容来看,图形学主要研究内容有:

(1)图形生成技术:直线、圆、椭圆等基本图形元素的生成算法,以及光照模型、消隐面等各种图形表示技术。

(2)几何造型技术:各种不同几何模型的构造方法,表示几何场景的曲线、曲面造型技术和实体造型技术也是其重要的研究内容

(3)图形操作的预处理技术:确定显示范围,根据规定的窗口范围,将所有的输出图元与其进行比较,利用图形裁剪算法,裁剪出落在窗口有效边界以内的部分;将单个物体组装,进行平移、旋转和比例变换等操作,形成整体模拟环境;确定观测点位置,进行显示对象的透视变换。

(4)人机交互与用户接口技术:各种交互技术的研究,如选择技术、构造技术、命令技术、响应技术以及用户模型等。

(5)计算机动画:高速动画的各种实现方法的研究。

(6)显示出真实感图形。如何利用计算机产生真实感图形是计算机图形学的饿一个重要研究内容。为此,首先建立图形所描述的场景的几何表示,再利用光照模型,生成在某些光源、纹理、材质属性下的光照明效果,所以计算机图形学与另一门学科——计算机辅助设计有着密切的关系。计算机图形学只处理与图形相关的部分,它是计算机辅助设计技术的核心部分。真实感图形计算的结果是以利用数字图像的方式提供,因此计算机图形学也和图像处理有着密切的关系。

所有这些研究内容,可以归纳为计算机图形学设计和研究的主要问题,即利用计算机进行图形信息的输入、表达、存储、显示、检索、变换和图形编辑等。

计算机图形学复习重点

1:简述计算机图像学与数字图像处理和计算几何以及模式识别等学科之间的区别:计算机图形学研究计算机显示图像,即现实世界在计算机中的表示,其逆过程就是计算机视觉;图像处理:对图像进行处理包括图像变换,图像分析,边缘检测,图像分割等。模式识别:对数据的模式分析,涉及数据分析统计学,模式分类等。 2:第一台图像显示器是起源于:1950年麻省理工的旋风一号。 3:I.E萨瑟兰德被誉为计算机图像学之父,1963年他的SKETCHPAD被作为计算机图像学作为一个新学科的出现的标志。 4:列举计算机图像学的应用领域:计算机辅助绘图设计;事务管理中的交互式绘图;科学技术可视化;过程控制;计算机动画及广告;计算机艺术;地形地貌和自然资源的图形显示。5:计算机图形系统包括哪些组成:硬件设备和相应的程序系统(即软件)两部分组成。6:图像系统的基本功能:计算功能;存储功能;输入功能;输出功能;对话功能。 7:图像系统的分类:用于图形工作站的图形系统;以PC为基础的图形系统;小型智能设备上的图形系统 8:显示器的分类:阴极射线管(CRT);液晶显示器(LCD);LED(发光二极管)显示器;等离子显示器。 9:什么是CRT?其组成部分:即阴极射线管。组成有电子枪,加速结构,聚焦系统,偏转系统,荧光屏。 10:彩色阴极射线管生成彩色的方法:射线穿透法。应用:主要用于画线显示器。优点:成本低。缺点:只能产生有限几种颜色;影孔板法。 11:显示器的刷新方式经历了哪几个阶段:随机扫描显示;直视存储管式显示;光栅扫描显示。 12:什么是显示处理器,它与CPU是一回事吗?:显示处理器又称视觉处理器,是一种专门在PC,游戏机和一些移动设备上图像运算工作的微处理器,是显卡中重要组成部分。它的作用是代替CPU完成部分图形处理功能,扫描转换,几何变换,裁剪,光栅操作,纹理映射等。 13:什么是显存,它与内存的区别:显存全称显示内存,即显示卡专用内存。它负责存储显示芯片需要处理的各种数据。电脑的内存是指CPU在进行运算时的一个数据交换的中转站,数据由硬盘调出经过内存条再到CPU。区别:显存是显卡缓冲内存。内存是电脑的内部存储器。是不同的概念。 14:黑白显示器需要1个位平面;256级灰度显示器需要8个,真彩色需要24个位平面。15:OpenGL是什么?它在计算机图形学中的作用?OpenGL是一个工业标准的三维计算机图形软件接口,可以方便的用它开发出高质量的静止或动画三维彩色图形,并有多种特殊视觉效果,如光照,文理,透明度,阴影等。 16:图元:图形元素,可以编辑的最小图形单位。是图形软件用于操作和组织画面的最基本素材,是一组最简单,最通用的几何图形或字符。基本二维图元包括:点,直线,圆弧,多边形,字体符号和位图等。 17:直线的生产算法有:逐点比较法;数值微分法(DDA);中点画线法;Bresenham算法。18:采用哪种平移方法可以使任意二维直线变为第一和第二象限中的直线:逐点比较法。19:交互式图形系统的基本交换任务包括:定位,选择,文字输入,数值输出。定位任务是向应用程序指定一个点的坐标,定位中考虑的基本问题:坐标系统;分辨率;网格;反馈。选择任务是指从一个被选集中挑选出一个元素来。在作图系统中,操作命令、属性值、物种种类、物体等都可能是被选集。被选集可根据其元素的变化程度分为可变集和固定集。可变集的选择技术:指名和拾取。固定集的选择技术:指名技术、功能键、菜单技术、模式识

计算机图形学复习要点

计算机图形学 C o m p u t e r G r a p h i c s E-M A I L:t y z h u w e n b o@163.c o m 主要内容 ?计算机图形学绪论 ?基本二维图形的生成(图形生成算法原理)?二维变换及二维观察(二维图形变化的数 学原理) ?三维变换及三维观察(三维图形变化的数 学原理及变化方法) ?曲线曲面的生成(三维曲线曲面的几种形 式) ?总结全课程 图形学概述 计算机图形学(C o m p u t e r G r a p h i c s) ?定义:计算机图形学是研究怎样用数字计 算机生成、处理和显示图形的一门学科。 ?图形表示和绘制+输入/输出设备 M o d e l i n g+R e n d e r i n g v i a I n p u t/o u t p u t ?计算机图形学计算机科学中,最为活跃、 得到广泛应用的分支之一 数据计算机图形系统图形 计算机图形学 图形及图形的表示方法 ?图形:计算机图形学的研究对象 ?能在人的视觉系统中产生视觉印象的 客观对象 ?包括自然景物、拍摄到的图片、用数学 方法描述的图形等等 ?构成图形的要素 ?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 ?表示方法 ?点阵表示 ?枚举出图形中所有的点(强调图 形由点构成) ?简称为图像(数字图像) ?参数表示 ?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)+属性参数(颜色、线型等)来 表示图形简称为图形 ?图形主要分为两类: ?基于线条信息表示 ?明暗图(S h a d i n g) 第一章绪论 ?1.计算机图形学的发展简史 ?2.计算机图形学的研究内容 ?3.计算机图形学的应用 ?4.常用的图形设备 1.1C G的发展历史 ?50年代 ?1950年,第一台图形显示器作为美国 麻省理工学院(M I T)旋风I号 (W h i r l w i n d I)计算机的附件诞生了 ?1958年,美国C a l c o m p公司由联机的 数字记录仪发展成滚筒式绘图仪, G e r B e r公司把数控机床发展成为平板 式绘图仪 ?50年代末期,M I T的林肯实验室在 “旋风”计算机上开发S A G E空中防 御体系 ?60年代 ?1962年,M I T林肯实验室的I.E. S u t h e r l a n d发表了一篇题为 “S k e t c h p a d:一个人机交互通信的图 形系统”的博士论文--确定了交互图 形学作为一个学科分支(提出基本交互 技术、图元分层表示概念及数据结 构…)。 ?1962年,雷诺汽车公司的工程师P i e r r e Béz i e r提出Béz i e r曲线、曲面的理论 ?1964年M I T的教授S t e v e n A.C o o n s提出 了超限插值的新思想,通过插值四条任 意的边界曲线来构造曲面。 ?70年代(蓬勃发展时期) ?光栅图形学迅速发展 ?区域填充、裁剪、消隐等基本图形 概念、及其相应算法纷纷诞生 ?图形软件标准化 ?1974年,A C M S I G G R A P H的“与机 器无关的图形技术”的工作会议 ?A C M成立图形标准化委员会,制定 “核心图形系统”(C o r e G r a p h i c s S y s t e m) ?I S O发布C G I、C G M、G K S、P H I G S

计算机图形学试题附答案完整版

名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。 3.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 4.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 5.字符作为图形有和矢量字符之分。 6.区域的表示有和边界表示两种形式。 7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表示。 8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9.区域填充有和扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11.对于图形,通常是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,

连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14.图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为。 16.实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。 17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。 18.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的。 19.内点组成的集合称为集合的。 20.边界点组成的集合称为集合的。 21.任意一个实体可以表示为的并集。 22.集合与它的边界的并集称集合的。 23.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的。 24.如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域,该邻域与平面上的(开)圆盘同构,即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射,则称该曲面为。 25.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体(有效物体)。 26.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 28.扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。 29.标量:一个标量表示。 30.向量:一个向量是由若干个标量组成的,其中每个标量称为向量的一个分量。 四、简答题 1. 什么是图像的分辨率?

计算机图形学复习资料

第一章 一、什么是计算机图形学? 计算机图形学是研究如何利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。 国际标准化组织(ISO)定义: 计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科 电气与电子工程协会(IEEE)定义: 计算机图形学是利用计算机产生图形化的图像的艺术和学科。 三、举例说明计算机图形学有哪些应用,分别用来解决什么实际问题? 应用领域: 1.计算机辅助设计与制造(CAD,CAM) 用于大楼,汽车,飞机,建筑工程,电子路线等的设计和制作过程中。 2.计算机辅助绘图 计算机辅助绘图的典型例子包括计算机可视化,近年来,这种技术已用于有限元分析的后处理,分子模型构造,地震数据处理,大气科学,生物信息及生物化学等领域。 3.计算机辅助教学(CAI) 4.办公自动化和电子出版社 5.计算机艺术 6.在工业控制及交通方面的应用 7.在医疗卫生方面的应用 8.图形用户界面 四、人机交互,什么是一致性原则 人机交互学是一门关于设计、评估和执行交互式计算机系统以及研究由此而发生的相关现象的学科。 一致性原则:指在设计系统的各个环节时,应遵从统一的、简单的规则,保证不出现例外和特殊的情况,无论是信息显示还是命令输入都应如此 一致性原则包含这样一些内容:1.一个特定的图符应该始终只有一个含义而不能依靠上下文来代表多个动作或对象;2.菜单总是放在相同的关联位置,使用户不必总是去寻找;3.键盘上的功能键,控制键以及鼠标上的按钮的定义需要前后一致;4.总是使用一种彩色编码,使相同的颜色在不同的情况下不会有不同的含义;5.输入时交互式命令和语法的一致性等 第二章 四、CRT的组成和工作原理是什么? CRT(Cathode Ray Tube)阴极射线管 ?是一种真空器件,它利用电磁场产生高速的、经过聚焦的电子束,偏转到屏幕的不

计算机图形学 复习题

计算机图形学复习题 基本知识点 1、在图形文件系统中,点、线、圆等图形元素通常都用其几何特征参数来描述,在图形系统中,图形处理运算的精度不取决于显示器的分辨率,在彩色图形显示器中,使用RGB颜色模型。计算机图形学以计算几何为理论基础。 2、深度缓存算法并不需要开辟一个与图像大小相等的深度缓存数组,深度缓存算法能并行实现,深度缓存算法中没有对多边形进行排序。 3、计算机图形处理中,除了应用到各种算法外,还经常会处理大量的图形方面的数据,因而必须应用到数据库技术,图形数据库设计的子库层次是一个简单的、具有普遍存储规则的许多物体的集合,图形数据库的设计一般有物体和子库两个层次。 4、投影线从视点出发,主灭点最多有3个,任何一束不平行于投影面的平行线的透视投影将汇成一点。在平面几何投影中,若投影中心移到距离投影面无穷远处,则成为平行投影。 5、实体模型和曲面造型是CAD系统中常用的主要造型方法,曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体,从描述复杂性和形状灵活性考虑,最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面,在曲线和曲面定义时,使用的基函数应有两个重要性质:凸包性和仿射不变性。 6、简单光反射模型,又称为Phong模型,它模拟物体表面对光的反射作用,简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用,在简单光反射模型中,对物体间的光反射作用,只用一个环境光变量做近似处理。 7、定义了物体的边界也就唯一的定义了物体的几何形状边界,物体的边界上的面是有界的,而且,面的边界应是闭合的,物体的边界上的边可以是曲线,但在两端之间不允许曲线自相交。 8、透视投影的投影线从视点出发,主灭点最多有3个,任何一束不平行于投影面的平行线的透视投影将汇成一点。 9、图形数据按照目的不同一般可以分为图形的表示数据和图形的显示数据。 10、双线性法向插值法(Phong Shading)的优点是高光域准确。 11、画圆弧的算法有角度DDA 法、逐点比较法、终点判断法、Bresenham画圆法四种。 12、Z缓冲器消隐算法是最简单的消除隐藏面算法之一。 13、若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后再将原点平移回去。 14、在种子填充算法中所提到的八向连通区域算法同时可填充四向连通区。 15、多边形被两条扫描线分割成许多梯形,梯形的底边在扫描线上,腰在多边形的边上,并且相间排列,多边形与某扫描线相交得到偶数个交点,这些交点间构成的线段分别在多边形内、外,并且相间排列,边的连贯性告诉我们,多边形的某条边与当前扫描线相交时,很可能与下一条扫描线相交。 16、透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视,斜投影又可分为斜等测、斜二测,正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图。 17、Bezier曲线不一定通过其特征多边形的各个顶点,Bezier曲线两端点处的切线方向必须与起特征折线集(多边形)的相应两端线段走向一致,Bezier曲线可用其特征多边形来定义。 18、扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大,边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补,边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统。 19、深度缓冲器算法最简单常用的面向应用的用户接口形式:子程序库、专用语言和交互命令。图形用户界面的基本元素有窗口、图标、菜单、指点装置。在计算机图形学中,被裁剪的对象可以是线段、多边形和字符三种形式。 20、扫描仪最重要的参数是光学精度和扫描精度。

计算机图形学试题1

计算机图形学测试题 (一) 1.能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象,包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描述的图形等等,都是计算机(A)学的研究对象。 A.图形B.语言C.技术D.地理 2.刻画对象的轮廓、形状等,构成了图形的(B)要素。 A.化学B.几何C.技术D.语言 3.刻画对象的颜色、材质等,构成了图形的非(C)要素。 A.化学B.技术C.几何D.语言 4.点阵表示法枚举出图形中所有的点,简称为数字(D)。 A.图形B.图元C.像素D.图像 5.参数表示法包括了形状参数和属性参数等,简称为(A)。 A.图形B.图元C.像素D.图像 6.计算机辅助设计、科学计算可视化、计算机艺术、地理信息系统、计算机动画及广告影视创作、电脑游戏、多媒体系统、虚拟现实系统等,都是计算机(B)学的实际应用。 A.图像B.图形C.地理D.技术 7.科学计算可视化(Scientific Visualization)在直接分析大量的测量数据或统计数据有困难时可以实现用(C)表现抽象的数据。 A.技术B.几何C.图形D.像素 8.计算机艺术软件工具PhotoShop、CorelDraw、PaintBrush等具有创作轻松、调色方便等(D),但也有难以容入人的灵感等缺点。 A.历史B.现实C.缺点D.优点 9.3D MAX, MAYA等等都是很好的计算机(A)创作工具。 A.动画B.图形C.图像D.像素 10.电子游戏的实时性、逼真性,蕴含了大量先进的计算机(B)处理技术。 A.金融B.图形C.商业D.交易 11.在计算机控制下,对多种媒体信息进行生成、操作、表现、存储、通信、或集成的处理,总要包括文本、(C)、图像、语音、音频、视频、动画等。 A.文本B.语音C.图形D.动画 12.虚拟现实(Virtual Reality)或称虚拟环境(Virtual Environment)是用(D)技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界。 A.控制B.机械C.物理D.计算机 13.媒体包括“连续媒体”和“离散媒体”,计算机总是要把连续的媒体(A)为离散的信息。 A.转换B.计算C.控制D.组合 14.虚拟现实可以让用户从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的(B)世界客体进行浏览和交互考察。 A.现实B.虚拟C.物理D.历史 (二) 15.电子束轰击荧光屏产生的亮点只能持续极短的时间,为了产生静态的不闪烁的图像,电子束必须周期性地反复扫描所要绘制的图形,这个过程称为(C)。 A.启动B.驱动C.刷新D.更新 16.阴极射线管(CRT)的电子枪发射电子束,经过聚焦系统、加速电极、偏转系统,轰击到荧光屏的不同部位,被其内表面的荧光物质吸收,发光产生可见的(D)。 A.电子B.物质C.光线D.图形 17.像素(Pixel:Picture Cell)是构成屏幕(A)的最小元素。 A.图像B.图框C.线D.点 18.分辨率(Resolution)是指在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大(B)个数,单位通常为dpi(dots per inch)。 A.图像B.像素C.线D.圆 19.假定屏幕尺寸一定,常用整个屏幕所能容纳的像素个数描述屏幕的(C),如640*480,800*600,1024*768,1280*1024等等。 A.大小B.容量C.分辨率D.亮度 (三) 20.容器坐标系包括坐标原点、坐标度量单位和坐标轴的长度与(D)。

计算机图形学必考知识点

Phong Lighting 该模型计算效率高、与物理事实足够接近。Phong模型利用4个向量计算表面任一点的颜色值,考虑了光线和材质之间的三种相互作用:环境光反射、漫反射和镜面反射。Phong模型使用公式:I s=K s L s cosαΦα:高光系数。计算方面的优势:把r和v归一化为单位向量,利用点积计算镜面反射分量:I s=K s L s max((r,v)α,0),还可增加距离衰减因子。 在Gouraud着色这种明暗绘制方法中,对公用一个顶点的多边形的法向量取平均值,把归一化的平均值定义为该顶点的法向量,Gouraud着色对顶点的明暗值进行插值。Phong着色是在多边形内对法向量进行插值。Phong着色要求把光照模型应用到每个片元上,也被称为片元的着色。 颜色模型RGB XYZ HSV RGB:RGB颜色模式已经成为现代图形系统的标准,使用RGB加色模型的RGB三原色系统中,红绿蓝图像在概念上有各自的缓存,每个像素都分别有三个分量。任意色光F都可表示为F=r [ R ] + g [ G ] + b [ B ]。RGB颜色立方体中沿着一个坐标轴方向的距离代表了颜色中相应原色的分量,原点(黑)到体对角线顶点(白)为不同亮度的灰色 XYZ:在RGB 系统基础上,改用三个假想的原色X、Y、Z建立了一个新的色度系统, 将它匹配等能光谱的三刺激值,该系统称为视场XYZ色度系统,在XYZ空间中不能直观地评价颜色。 HSV是一种将RGB中的点在圆柱坐标系中的表示法,H色相S饱和度V明度,中心轴为灰色底黑顶白,绕轴角度为H,到该轴距离为S,沿轴高度为S。 RGB优点:笛卡尔坐标系,线性,基于硬件(易转换),基于三刺激值,缺点:难以指定命名颜色,不能覆盖所有颜色范围,不一致。 HSV优点:易于转换成RGB,直观指定颜色,’缺点:非线性,不能覆盖所有颜色范围,不一致 XYZ:覆盖所有颜色范围,基于人眼的三刺激值,线性,包含所有空间,缺点:不一致 交互式计算机程序员模型 (应用模型<->应用程序<->图形库)->(图形系统<->显示屏).应用程序和图形系统之间的接口可以通过图形库的一组函数来指定,这和接口的规范称为应用程序编程人员接口(API),软件驱动程序负责解释API的输出并把这些数据转换为能被特定硬件识别的形式。API提供的功能应该同程序员用来确定图像的概念模型相匹配。建立复杂的交互式模型,首先要从基本对象开始。良好的交互式程序需包含下述特性:平滑的显示效果。使用交互设备控制屏幕上图像的显示。能使用各种方法输入信息和显示信息。界面友好易于使用和学习。对用户的操作具有反馈功能。对用户的误操作具有容忍性。Opengl并不直接支持交互,窗口和输入函数并没有包含在API中。 简单光线跟踪、迭代光线跟踪 光线跟踪是一种真实感地显示物体的方法,该方法由Appel在1968年提出。光线跟踪方法沿着到达视点的光线的相反方向跟踪,经过屏幕上每一象素,找出与视线所交的物体表面点P0,并继续跟踪,找出影响P0点光强的所有的光源,从而算出P0点上精确的光照强度。光线跟踪器最适合于绘制具有高反射属性表面的场景。优缺点:原理简单,便于实现,能生成各种逼真的视觉效果,但计算量开销大,终止条件:光线与光源相交光线超出视线范围,达到最大递归层次。一般有三种:1)相交表面为理想漫射面,跟踪结束。2)相交表面为理想镜面,光线沿镜面反射方向继续跟踪。3)相交表面为规则透射面,光线沿规则透射方向继续跟踪。 描述光线跟踪简单方法是递归,即通过一个递归函数跟踪一条光线,其反射光想和折射光线再调用此函数本身,递归函数用来跟踪一条光线,该光线由一个点和一个方向确定,函数返回与光线相交的第一个对象表面的明暗值。递归函数会调用函数计算指定的光线与最近对象表面的交点位置。 图形学算法加速技术BVH, GRID, BSP, OCTree 加速技术:判定光线与场景中景物表面的相对位置关系,避免光线与实际不相交的景物表面的求交运算。加速器技术分为以下两种:Bounding Volume Hierarchy 简写BVH,即包围盒层次技术,是一种基于“物体”的场景管理技术,广泛应用于碰撞检测、射线相交测试之类的场合。BVH的数据结构其实就是一棵二叉树(Binary Tree)。它有两种节点(Node)类型:Interior Node 和Leaf Node。前者也是非叶子节点,即如果一个Node不是Leaf Node,它必定是Interior Node。Leaf Node 是最终存放物体/们的地方,而Interior Node存放着代表该划分(Partition)的包围盒信息,下面还有两个子树有待遍历。使用BVH需要考虑两个阶段的工作:构建(Build)和遍历(Traversal)。另一种是景物空间分割技术,包括BSP tree,KD tree Octree Grid BSP:二叉空间区分树 OCTree:划分二维平面空间无限四等分 Z-buffer算法 算法描述:1、帧缓冲器中的颜色设置为背景颜色2、z缓冲器中的z值设置成最小值(离视点最远)3、以任意顺序扫描各多边形a) 对于多边形中的每一个采样点,计算其深度值z(x,y) b) 比较z(x, y)与z缓冲器中已有的值zbuffer(x,y)如果z(x, y) >zbuffer(x, y),那么计算该像素(x, y)的光亮值属性并写入帧缓冲器更新z缓冲器zbuffer(x, y)=z(x, y) Z-buffer算法是使用广泛的隐藏面消除算法思想为保留每条投影线从COP到已绘制最近点距离,在投影后绘制多边形时更新这个信息。存储必要的深度信息放在Z缓存中,深度大于Z缓存中已有的深度值,对应投影线上已绘制的多边形距离观察者更近,故忽略该当前多边形颜色,深度小于Z缓存中的已有深度值,用这个多边形的颜色替换缓存中的颜色,并更新Z缓存的深度值。 void zBuffer() {int x, y; for (y = 0; y < YMAX; y++) for (x = 0; x < XMAX; x++) { WritePixel (x, y, BACKGROUND_VALUE); WriteZ (x, y, 1);} for each polygon { for each pixel in polygon’s projection { //plane equation doubl pz = Z-value at pixel (x, y); if (pz < ReadZ (x, y)) { // New point is closer to front of view WritePixel (x, y, color at pixel (x, y)) WriteZ (x, y, pz);}}}} 优点:算法复杂度只会随着场景的复杂度线性增加、无须排序、适合于并行实现 缺点:z缓冲器需要占用大量存储单元、深度采样与量化带来走样现象、难以处理透明物体 着色器编程方法vert. frag 着色器初始化:1、将着色器读入内存2、创建一个程序对象3、创建着色器对象4、把着色器对象绑定到程序对象5、编译着色器6、将所有的程序连接起来7、选择当前的程序对象8、把应用程序和着色器之间的uniform变量及attribute变量关联起来。 Vertex Shader:实现了一种通用的可编程方法操作顶点,输入主要有:1、属性、2、使用的常量数据3、被Uniforms使用的特殊类型4、顶点着色器编程源码。输入叫做varying变量。被使用在传统的基于顶点的操作,例如位移矩阵、计算光照方程、产生贴图坐标等。Fragment shader:计算每个像素的颜色和其他属性,实现了一种作用于片段的通用可编程方法,对光栅化阶段产生的每个片段进行操作。输入:Varying 变量、Uniforms-用于片元着色器的常量,Samples-用于呈现纹理、编程代码。输出:内建变量。 观察变换 建模变换是把对象从对象标架变换到世界标架 观察变换把世界坐标变换成照相机坐标。VC是与物理设备无关的,用于设置观察窗口观察和描述用户感兴趣的区域内部分对象,观察坐标系采用左手直角坐标系,可在用户坐标系中的任何位置、任何方向定义。其中有一坐标轴与观察方向重合同向并与观察平面垂直。观察变换是指将对象描述从世界坐标系变换到观察坐标系的过程。(1):平移观察坐标系的坐标原点,与世界坐标系的原点重合,(2):将x e,y e轴分别旋转(-θ)角与x w、y w轴重合。 规范化设备坐标系 规范化设备坐标系是与具体的物理设备无关的一种坐标系,用于定义视区,描述来自世界坐标系窗口内对象的图形。 光线与隐式表面求交 将一个对象表面定义为f(x,y,z)=f(p)=0,来自P0,方向为d的光线用参数的形式表示为P(t)=P0+td. 交点位置处参数t的值满足:f(P0+td)=0,若f是一个代数曲面,则f是形式为X i Y j Z k的多项式之和,求交就转化为寻求多项式所有根的问题,满足的情况一:二次曲面,情况二:品面求交,将光线方程带入平面方程:p*n+c=0可得到一个只需做一次除法的标量方程p=p0+td。可通过计算得到交点的参数t的值:t=(p0*n+c)/(n*d). 几何变换T R S矩阵表示 三维平移T 三维缩放S旋转绕z轴Rz( ) 100dx 010dy 001dz 0001 Sx000 0Sy00 00Sz0 0001 cos-sin00 sin cos00 0010 0001 θθ θθ 旋转绕x轴Rx(θ) 旋转绕y轴Ry(θ) 1000 0cos-sin0 0sin cos0 0001 θθ θθ cos0sin0 0100 -sin0cos0 0001 θθ θθ 曲线曲面 Bezier曲线性质:Bezier曲线的起点和终点分别是特征多边形的第一个顶点和最后一个顶点。曲线在起点和终点处的切线分别是特征多边形的第一条边和最后一条边,且切矢的模长分别为相应边长的n倍;(2)凸包性;(3)几何不变性(4)变差缩减性。端点插值。 均匀B样条曲线的性质包括:凸包性、局部性、B样条混合函数的权性、连续性、B样条多项式的次数不取决于控制函数。 G连续C连续 C0连续满足:C1连续满足: (1)(0) p(1)=(1)(0)(0) (1)(0) px qx py q qy pz qz == ???? ???? ???? ???? (1)(0) p'(1)=(1)'(0)(0) (1)(0) p x q x p y q q y p z q z == ???? ???? ???? ???? C0(G0)连续:曲线的三个分量在连接点必须对应相等 C1连续:参数方程和一阶导数都对应相等 G1连续:两曲线的切线向量成比例 三维空间中,曲线上某点的导数即是该点的切线,只要求两个曲线段连接点的导数成比例,不需要导 数相等,即p’(1)=aq’(0) 称为G1几何连续性。将该思想推广到高阶导数,就可得到C n和G n连续性。

计算机图形学考题B答案

1.在处理图形时常常涉及的坐标系有模型坐标系(局部坐标系),世界坐标系,观察坐标系,设备坐标系。 2.生成直线的四点要求是:生成的直线要直,直线的终止点要准,直线的粗细要均匀,速度要快。 3.扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映;边的连贯性是多边形区域连贯性在相邻两扫描线上的反映。 4.具有256级灰度、分辨率为1024*1024个象素阵列的光栅扫描式显示器需要1024 KB的缓冲器。 5.计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。 二、选择题(共10分,每题2分) 1.计算机显示设备一般使用的颜色模型是( A ) A)RGB B)HSV C)CMY D)不在A,B,C中出现 2.在计算机图形关于Modeling的物体的描述中,下列是正确的结论有(C) A 一根直线是物体 B 一个空间的点是物体 C 一个立方体是物体 D 三维欧氏空间点的集合是物体 3.以下关于图形变换的论述不正确的是(D) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4.计算机图形学与计算机图象学的关系是( B )。 A)计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展 B)不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可转换部分C)同一学科在不同场合的不同称呼而已 D)完全不同的学科,两者毫不相干5.使用下列二维图形变换矩阵: 将产生变换的结果 为(D) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; D.沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 T =

计算机图形学主要知识点

第一章 计算机图形学是:研究怎么利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。 计算机图形学的研究对象是图形。构成图形的要素有两类:一类是几何要素(刻画图形状的点、线、面、体),另一类是非几何要素(反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩).。 计算机中表示图和形常有两种方法:点阵法和参数法。 软件的标准:SGI等公司开发的OpenGL,微软开发的Direct X,Adobe的Postscript 等。 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 计算机图形系统可以定义为计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。 交互式计算机图形系统应具有计算、存储、对话、输入和输出等五方面的功能。 真实感图形的生成一般须经历场景造型、取景变换、视域裁剪、消除隐藏面及可见面光亮度计算等步骤。 虚拟现实系统又称虚拟现实环境,是指由计算机生成的一个实时三维空间。用户可以在其中“自由地”运动,随意观察周围的景物,并可通过一些特殊的设备与虚拟物体进行交互操作。 科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术,将科学计算过程中及计算结果的数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来并进行交互处理的理论、方法和技术。 第二章 鼠标器是用来产生相对位置。鼠标器按键数分为两种:MS型鼠标(双按键鼠标)和PC型鼠标(三按键鼠标)。 触摸屏也叫触摸板,分为:光学的红外线式触摸屏、电子的电阻式触摸屏和电容式触摸屏、声音的声波式触摸屏。 数据手套是由一系列检测手和手指运动的传感器的构成。来自手套的输入可以用来

给虚拟场景中的对象定位或操纵该场景。 显示设备的另一个重要组成部分的是显示控制器。它是控制显示器件和图形处理、转换、信号传输的硬件部分,主要完成CRT的同步控制、刷新存储器的寻址、光标控制以及图形处理等功能。 阴极射线管CRT由电子枪、偏转系统及荧光屏3个基本部分组成。电子枪的主要功能是产生一个沿管轴(Z轴)方向前进的高速的细电子束(轰击荧光屏)。 光栅的枕形失真是由于同样的偏转角增量所造成的偏转距离增量的最大。 荧光粉的余辉特性是指这样一种性质:电子束轰击荧光粉时,荧光粉的分子受激而发光,当电子束的轰击停止后,荧光粉的光亮并非立即消失,而是按指数规律衰减,这种特性叫余辉特性。余辉时间定义为,从电子束停止轰击到发光亮度下降到初始值的1%所经历的时间。 CRT图形显示器分为:随机扫描的图形显示器,直视存储管图形显示器,光栅扫描的图形显示器。 目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成:帧缓冲存储器、显示控制器和一个ROM BIOS芯片。 分辨率分为屏幕分辨率、显示分辨率和图形存储分辨率。3种分辨率的概念既有区别又有联系,对图形的显示都会产生一定的影响。在三者之间,屏幕分辨率决定了所能显示的最高分辨率;但显示分辨率和存储分辨率对所能显示的图形分辨率也有控制作用。如果存储分辨率小于屏幕分辨率,尽管显示分辨率可以提供最高的屏幕分辨率,屏幕上也不能显示出应有的显示模式。存储分辨率还必须大于显示分辨率,否则不能够显示出应有的显示模式。 第三章 图形输入设备的逻辑分类:定位设备、笔划设备、数值设备、选择设备、拾取设备、字符串设备。 引力域、橡皮筋技术、草拟技术 第四章 按所构造的图形对象可分为规则对象和不规则对象。 规则对象是指能用欧式几何进行描述的形体。其造型又称为几何造型。 一个完整的几何模型应包括物体的各部分几何形状及其在空间的位置(即几何信息)和各部分之间的连接关系(即拓扑信息)。 不规则对象的造型系统中,大多采用过程式模拟,即用一个简单的模型以及少量的易于调节的参数来表示一大类对象,不断改变参数,递归调用这一模型就能一步一步地产生数据量很大的对象,这一技术也被称为数据放大技术。 不规则对象造型方法主要有:基于分数维理论的随机模型、基于文法的模型、粒子系统模型和非刚性物体模型等等。 一般在二维图形系统中将基本图形元素称为图素或图元,而在三维图形系统中称为体素。 图素是指可以用一定的几何参数和属性参数描述的最基本的图形输出元素,包括点、线、圆、圆弧、椭圆、二次曲线等。体素是三维空间中可以用有限个尺寸参数定位和定形的最基本的单元体。段是指具有逻辑意义的有限个图素(或体素)及其附加属性的集合。 几何信息一般指形体在欧式空间中的位置和大小;而拓扑信息则是形体各分量(点、

计算机图形学考题

下面哪个函数是OpenGl 的工具函数( ) A.glBegin B.glEnd C. glClear D. gluLookAt Breseham 算法直线算法中,当误差项5.0

应急资源管理知识点

应急资源管理复习知识点 第一讲应急资源及应急资源管理概述 1、应急管理的四个阶段及内容 1)预防与应急准备: ①应急预案②演习演练③资源保障(队伍、物资、资金)④隐患排查⑤宣传培训 2)监测与预警:①监测预警②信息报送 3)应急处置与救援:①疏散撤离②先期处置③维持治安④灾民安置 4)事后恢复与重建:①恢复生产②恢复生活③恢复社会秩序 2、应急资源的概念 广义的应急资源包括防灾、应对、恢复等环节所需要的各种应急保障。 狭义的应急资源仅指应急管理所需要的各种物资保障。 本门课程:应急资源是指公共安全应急体系为有效开展应急活动,保障体系正常运行所需要的人力、物资、资金、设施、信息和技术等各类资源的总和。 既是应急管理的对象,也是应急管理有效开展的基础 为整个应急体系正常运转提供动力源。 既包括防灾、应对、恢复等环节所需要的各种物质资源(装备、物资和工具等),也包括与灾害防救相关的技术和人才资源。 应急资源管理的任务 1)为应急管理工作提供有效的资源保障能力 2)确保应急资源合理分配 3)确保应急资源发挥最大的效用! 3、资源与应急资源的关系 1)资源:是指任何一种有形或者无形、可利用性有限的物体,或者是任何有助于维持生计的事物。 2)应急资源:是指公共安全应急体系为有效开展应急活动,保障体系正常运行所需要的人力、物资、资金、设施、信息和技术等各类资源的总和。 3)二者之间的关系: ①资源包含应急资源,应急资源是资源的一种; ②资源包含自然属性和社会属性,具有两面性;

③应急资源则侧重于社会属性。 4、资源管理与应急资源管理的关系 1)应急资源管理:是指在特定的应急保障机制作用下,通过科学的方法或手段合理地为处理突发事件来控制或调配应急人力资源、应急资金、应急物资和应急技术平台等应急资源的行为或过程。应急资源管理包括应急资源保障、应急资源配置和应急资源优化管理等。 2)二者之间的关系: ①应急资源管理是一种特殊的资源管理; ②资源管理是基于常态和非常态两种形式下的管理行为,而应急资源管理则针对的是非常态。 5、应急资源种类 ①人力资源②资金资源③物资资源④设施资源⑤技术资源⑥信息资源⑦特殊资源 应急人力资源 1)正规核心应急人员: ①应急管理人员:指开展突发公共事件预防、准备、响应、善后和改进管理工作的专职人员如应急办、安监局等工作人员 ②应急专家:各领域有独特能力的专业人士。专为有效开展公共安全应急活动提供各种建议和咨询。如技术、管理、安全等方面专家学者 ③专职应急队伍:从事突发公共事件应急响应处置工作的专业应急队伍。 如消防、公安、急救、医疗等 2)辅助应急人员:①志愿者队伍现状:比较薄弱 来自民间,参加应急工作接受政府管理,最好有经验、受过简单培训 –共青团、红十字会、中国青年志愿者协会等 ②社会应急组织③军队和国际组织 群众队伍临时征募,组织、工具、安全;需求情景:大量简单劳动力,非技术性 应急资金筹措渠道(4个) 1)政府专项应急资金:用于日常应急管理,应急研究,应急保障资源建设、维护、更新,项目建设,准备资金等 2)捐赠资金:包括社会捐赠和国际援助 3)商业保险基金:利用市场机制扩大资金供给,可弥补应急资金的不足,包括财产、人寿、保险等基金

2006-2007计算机图形学考题B答案

姓名:___________学号:___________班级:_______ 机械学院2006-2007计算机图形学试题(B )开卷 一、填空题(共20分,每空2分) 1.在处理图形时常常涉及的坐标系有模型坐标系(局部坐标系),世界坐标系,观察坐标系,设备坐标系。 2.生成直线的四点要求是:生成的直线要直,直线的终止点要准,直线的粗细要均匀, 速度要快。 3.扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映;边的连贯性是多边形区域连贯性在相邻两扫描线上的反映。 4.具有256级灰度、分辨率为1024*1024个象素阵列的光栅扫描式显示器需要1024 KB 的缓冲器。 5.计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。 二、选择题(共10分,每题2分) 1.计算机显示设备一般使用的颜色模型是 ( A ) A )RG B B )HSV C )CMY D )不在A,B,C 中出现 2.在计算机图形关于Modeling 的物体的描述中,下列是正确的结论有( C ) A 一根直线是物体 B 一个空间的点是物体 C 一个立方体是物体 D 三维欧氏空间点的集合是物体

3.以下关于图形变换的论述不正确的是(D) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4.计算机图形学与计算机图象学的关系是( B )。 A)计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展 B)不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可转换部分C)同一学科在不同场合的不同称呼而已 D)完全不同的学科,两者毫不相干5.使用下列二维图形变换矩阵: 将产生变换的结果 为(D) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; 2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 三、判断题(共10分,每题1分) 请在括号内填写“T”或“F”。 1.光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器,可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素。( F)2.由三个顶点可以决定一段二次B样条曲线,若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。(T)3.四连通的区域同时也是一个八连通的区域,所以,四连通区域填充算法也可以用于填充八连通区域。( F)4.插值得到的函数严格经过所给定的数据点。( T)5.Bezier曲线具有对称性质。(T)6.在光栅扫描图形显示器中,所有图形都按矢量直接描绘显示。(F)7.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点;(F)8.一次Bezier曲线其实就是连接起点到终点的折线段。(F)9.参数曲线的表示有代数形式和几何形式两种。(T)10.光栅图形显示器中,显示一幅图像使用的时间与图像复杂程度无关。 (T) T =

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