当前位置:文档之家› 计算机图形学

计算机图形学

计算机图形学
计算机图形学

1.图形硬件设备主要包括哪些?请按类别举出典型的物理设备?

图形输入设备:鼠标、光笔、触摸屏、数据手套和坐标数字化仪,以及图形扫描仪等。图形输出设备:CRT、液晶显示器(LCD)、打印机、绘图仪等。

图形处理器:GPU(图形处理单元)、图形加速卡等等。

2.为什么要制定图形软件标准?

为了提高计算机图形软件、计算机图形的应用软件以及相关软件的编程人员在不同计算机和图形设备之间的可移植性。

图形软件标准通常是指图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行数据传送和

通信的接口标准,另外还有供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准。

3)常用的图形输入设备有:()

A 数据手套

B 扫描仪

C 绘图机

D 触摸屏

4)下列哪些是计算机图形学的应用领域:()

A CAD/CAM/CAI

B 图像处理

C 数据场可视化

D 艺术造型和模拟

5)下列哪些是常用的图形输出设备:()

A 阴极射线管(CRT)

B 触摸屏

C 绘图仪

? D 打印机6)图形通常由__、__、__、__等几何元素和____、____、____、____等非几何属性组成。

?7)图形在计算机中的表示有___________和___________

?8) 什么是openGL( Open Graphics Library )

?OpenGL 是行业领域中最为广泛接纳的 2D/3D 图形 API

?OpenGL是个与硬件无关的软件接口,可以在不同的操作系统平台之间进行移植。

9) 什么是DirectX( Direct eXtension)

?微软公司创建的多媒体编程接口,由C++编程语言实现。

?很多API组成的,按照性质分类,可以分为四大部分,显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。

?11) 虚拟现实技术的发展趋势()

?A) 动态环境建模技术

?B) 实时三维图形生成和显示技术

?C) 适人化、智能化人机交互设备的研制

?D) 大型网络分布式虚拟现实的研究与应用

?12) 智能CAD 系统可以实现从________到________的全过程。

?13)什么是科学计算可视化?

用图形直接反映科学计算的结果,如分子模型、核爆炸过程、大气科学等。

?1)常用的区域填充方法有:()

? A Bresenham算法

? B 扫描线多边形填充算法

? C 边界填充算法

? D Cohen-SutherLand 算法

?2)光栅图形的走样有如下几种:()

? A 产生阶梯或锯齿形;

? B 细节或纹理绘制失真;

? C 狭小图形遗失;

? D 实时动画忽隐忽现、闪烁跳跃。

?3)输出一条任意斜率的直线,其显示效果一般受到哪些因素影响?()

? A 光栅图形显示器的分辨率;

? B 线宽、线型;

? C 显示器的所能显示的颜色或灰度级别;

? D 直线的扫描转换的算法。

?4)在计算机图形学中,字符作为一个基本图元,按照存储形式的不同,可以分为_______和_________两类。

?5)在计算机图形学中,多边形分为________和________两类。

?6)像素的连接方式有_______、_______-和混合连接三种类型

7)请说明DDA画线算法的算法思想。若直线起始点在终止点的左侧,请写出DDA画线算法的算法实现步骤。

8)试说明在进行区域填充时,用来判别复杂多边形内侧与外侧点的奇数规则

的算法思想。并且利用奇数规则标出下面这个多边形的内-外侧。

答:奇数规则也称奇偶性规则或者奇偶规则。从概念上讲,该规则从任一位置P到对象坐标范围一位的远点作一条线(射线),然后统计该射线与各边的交点数目。假如交点数为奇数,则P为内部点,否则P为外部点。为了得到精确的边数,必须确认所画的直线不与任何多边形顶点相交。

9)试说明直线段的过取样反走样算法原理。

?答:通过适当地改变图元边界的像素亮度,可以平滑边界以减小锯齿现象,从而减小直线的走样现象。过取样算法原理如下:将每个像素分成n×n个子像

素,然后在子像素级对直线进行光栅化,这样就可以得到每个像素中被激活的子像素的个数。在n×n伪光栅上,可以光栅化的子像素最多为n个。每个物理像素的光强与其被激活的子像素数与n的比值成正比。假设一个物理像素中被激活的子像素有m个,其可能的最大光强为Imax,则该像素的光强(亮

度)。

10)解释一下光栅图形走样产生的原因,以及反走样的含义。

?答:光栅图形的走样现象是由于采用离散量表示连续量引起的。通常,我们把由离散量表示连续量引起的失真称为走样;把减少或克服走样效果的技术称为反走样技术,简称反走样。

?11) 我们在光栅图形设备上显示一个点时,实际上它是有用一个

_____________来表示的。

?12) Bresenham算法使得每次只需检测______________就能决定直线上的下一个像素的位置。

?13) 为了提高了画圆速度,中点画圆算法________________________,则其他七个分圆中的位置可以由_____得到。。

?1)下列哪些是裁剪的应用:()

? A 选择图形的一部分以便进行复制、移动或者删除操作

? B 从定义的场景中抽取出用于观察的部分

? C 在三维视图中标识出可见面

? D 显示多窗口环境

?2)从算法实现的角度看,多边形裁减后的输出应当是裁减后的

___________________。

?3)二维几何变换具有如下哪些性质()

? A 平行直线不变性

? B 相交不变性

? C 仅包含旋转、平移和反射的仿射变换维持角度和长度的不变性

? D 比例变化可改变图形的大小和形状

4)请画图说明Cohen-Sutherland线段裁剪算法中区域编码方法,并简要说明该算法的算法步骤。

5)在齐次坐标系中,写出下列变换矩阵:

(a)整个图象放大2倍;

(b) y向放大4倍和x向放大3倍;

(c)图象上移10个单位和右移5个单位;

(d)保持x=5和y=10 图形点固定,图象y向放大2倍和x向放大3倍;(e)图象绕坐标原点顺时针方向转π/2;

(f)图象绕点x=2和y=5反时针方向转π/4。

6)由比例、平移和旋转变换构成的复合变换,仅在某些情况下交换次序不影响总的变换效果,它们是哪几种两个变换的组合。()

(A)两个连续的平移变换;

(B)两个连续的比例变换;

(C)两个连续的旋转变换;

(D)比例系数相等的比例变换和旋转变换。

7)写出下列二维图形的齐次坐标变换矩阵:

a) y向放大4倍和x向放大3倍;

b)图象上移10个单位和右移5个单位;

c)图象绕坐标原点顺时针方向转π/2;

?8)针对一个二维几何图形,在齐次坐标系中,写出下列变换矩阵:

?a) 关于直线y=0(x轴)的反射;

?b) 关于直线x=0(y轴)的反射;

?c) 以关于直线y=0的反射和关于直线x=0(y轴)的反射以及关于坐标原点的旋转变换作为基本变换,写出关于直线y=x的复合变换反射,并画出图形变换效果图(以三角形示意,要求注明各个端点的标号)。

9)将正方形ABCO各点沿(0, 0)→(1, 1)方向进行拉伸,写出其变换矩阵和变换过

程。

10)简述什么是光栅变换。

?直接对帧缓存中像素点进行操作的图形变换称为光栅变换。

?11)Cohen-Sutherland线段裁剪算法的特点

?通过初始测试来快速判断线段与视区的关系

?用编码方法实现了对完全可见和不可见直线段的快速接受和拒绝

?减少线段求交的次数,从而提高裁剪算法的速度。

?12)什么是二维观察的变焦距效果,

?将不同大小的窗口连续地映射到大小不变的视区中,可以得到变焦距的效果

?13)请说明关于xy平面内任意直线y=mx+b的反射的变换步骤,可以使用平移-旋转-反射变换的组合而完成。

?1)通常先平移直线使其经过原点;

?2)然后将直线旋转到坐标轴之一;

?3)关于坐标轴反射;

?4)最后利用旋转和平移变换将直线还原到原来位置。

?14)下列哪些属于刚性变换:()

? A 反射变换;

? B 比例变换;

? C 错切变换;

? D 比例变换。

?15)二维反射变换包含哪两类:

?相对于反射轴的二维反射;

?相对于坐标原心的二维反射。

?1)三维实体表示方法通常分为两大类:________和________。

?2)样条分为_______和_________

?3)空间区分表示方法有()

?A) 超二次曲面

?B) Bezier曲线和曲面

?C) 结构实体几何表示法

?D) 八叉数

?4)计算机中表示三维形体的模型,按照几何特点进行分类,大体上可以分为哪几种():

?A)实体模型

?B)表面模型

?C)光照模型

?D)线框模型

?5)计算机中表示三维形体的模型中,_______和_______存贮的三维几何信息都不是十分完整,但_________能够完整地、准确地表示三维形体。

?6) Bezier曲线在进行二维或三维物体表示时,其特点是()

?A) Bezier曲线不能作局部修改,任何一个控制点位置的变化对整条曲线都有影响。

?B)控制多边形的顶点个数决定了Bezier曲线的阶数,即n+1个顶点的控制多边形必然会产生n次bezier曲线;

?C)当Bezier曲线的n较大时,控制多边形对曲线的控制将会减弱;

?D)当用一组控制点来指定Bezier曲线曲面的形状时,形状完全通过给定的控制点。

7)三次样条插值在进行二维或三维物体表示时,其特点是()

?A)在灵活性和计算速度之间提供了一个合理的折衷方案;

?B)当用一组控制点来指定曲线曲面的形状时,求出的形状不必通过控制点列;

?C)与更高次多项式相比,三次样条只需要较少的计算和存储空间;

?D)与低次多项式相比,三次样条在模拟任意曲线形状时更灵活。

8)如何定义平面的“内侧”面和“外侧”面

?面向物体内部的面称为“内侧”面,向外的面成为“外侧”面。如果将多边形顶点指定为沿逆时针方向,则在右手坐标系中观察平面的外侧时,法向量方向由里向外。

?9)分形几何中的物体具有两个特点:

?答:1)每一个点具有无限的细节;2)物体整体和局部特性之间的自相似性。

?10)分形包括:__________和____________

?11)分形维数用于表示物体的______变化,它是物体________或细碎性的度量,具有较大锯齿形的物体其分形维数________。

12)什么是结构实体几何表示法(CSG),并说明其过程。

?是通过对体素进行集合运算而得到新的形体的一种表示方法。

?一般过程可以简单地描述如下:

?1)在三维空间中选两个基本体素;

?2)选择组合两个基本体素的集合运算(并、交、差),这时除了基本体素外,增加了一个新的物体;

?3) 利用基本体素和每一步新创建的物体的组合构造新物体,直至形成最后的结果物体。

?13)计算机中表示三维形体的模型,按照几何特点进行分类的3类模型中,_______和________存贮的三维几何信息都不是十分完整,但________能够完整地、准确地表示三维形体。

?1)在进行投影变换时,常见的投影方式有_______和________两类。

?2)在进行投影变换时,常见的正投影方式有正平行投影和斜平行投影两类。

?3)正投影可分为:_______和_______。当投影面与某一坐标轴垂直时,得到的投影为_________;当投影面不与任意坐标轴垂直时,得到的投影为_________

?4)透视投影可分为:_______、_______和_______。当投影面与某一坐标轴垂直且与另外两个坐标轴平行时,得到________;当投影面与两个坐标轴相交且与一个坐标轴平行时,得到________;当投影面与三个坐标轴都相交时,得到的投影为_________。

?5)在进行观察投影时,观察体的大小依赖于____的大小,观察体的形状依赖于生成显示结果的________。

6)平行投影的特点是()

?A) 平行投影的深度感更强,更加具有真实感。

?B)保持物体的有关比例不变。

?C)能够精确地反映物体的实际尺寸。

?D)在三维空间平行的直线经平行投影后依然保持平行。

7)透视投影的特点是()

?A) 透视投影的深度感更强,更加具有真实感,但透视投影不能够准确反映物体的大小和形状。

?B) 物体的透视投影的大小与物体到投影中心的Z方向距离成反比。

?C) 一组平行线若平行于投影平面时,它们的透视投影仍然保持平行。

?D) 只有当物体表面平行于投影平面时,该表面上的角度在透视投影中才能被保持。

8)什么是平面几何投影中平行投影?它有什么特点。

?在平行投影中,三维物体的坐标沿平行线投影到观察平面上,它保持物体的有关比例不变,能够精确地反映物体的实际尺寸。在三维空间平行的直线经平行投影后依然保持平行。

9)简述什么是透视缩小效应

?物体的透视投影的大小与物体到投影中心的Z方向距离成反比。

10)简述平面几何投影中透视投影的特点。

?透视投影是沿着相交于视点(即:投影参考点Projection Reference Point)的投影线进行投影。

?透视投影的深度感更强,更加具有真实感,但透视投影不能够准确反映物体的大小和形状。

?物体的透视投影的大小与物体到投影中心的Z方向距离成反比。

?一组平行线若平行于投影平面时,它们的透视投影仍然保持平行。

?只有当物体表面平行于投影平面时,该表面上的角度在透视投影中才能被保持。

?11)正轴测有等轴侧、正二侧和正三侧三种。当投影面与三个坐标轴之间的夹角都相等时为_____;当投影面与两个坐标轴之间的夹角相等时为_______;

当投影面与三个坐标轴之间的夹角都不相等时为_______。

12)什么是观察投影?

?在显示三维形体的过程中,在用户坐标系下定义一个观察空间(观察体),将观察空间外的物体裁剪掉,只对落在观察空间内的物体作投影变换并予以显示。

?1)按照消隐的工作空间进行分类,可以将消隐算法分为_________和__________两大类。

?2)如果一个点(x,y,z)满足平面方程Ax+By+Cz+D>0,则该点在平面的_________________。

?3)消隐的结果与____________有关,也与____________有关。

?4)通常按照消隐对象的不同,有两类消隐问题:_______和________

?5)解释一下消隐的含义。

?答:在计算机的显示器上输出物体的图形时,必须经过某种投影变换,将三维几何信息转换成为能够被显示器接收和输出的二维几何信息。由于投影变换失去了深度信息,这可能导致图形理解的二义性。要消除二义性,在显示时就必须消除物体被遮挡的(即不可见的)线或面,通常称作消除隐藏线和隐藏面,或简称为消隐。

?6)解释一下消隐中的物空间算法含义。

?物空间算法将场景中的各个物体和物体的各个组成部件相互进行比较,从而最终判定出哪些面是可见的。

?7)解释一下消隐中的像空间算法含义。

?像空间算法则在投影平面上逐点判断各个像素所对应的可见面。

计算机图形学作业

计算机图形学第一次作业 计算机X班XXX 1XXX010XXX 1.你是否想用图形学的有关知识去解决一两个实际问题?你想解决的问题是什么?考虑如何解决? 答:我希望可以解决的有设计汽车外壳和制作动画。 解决方法:(1)汽车外壳 使用3D MAX/AutoCAD软件进行设计。 (2)制作动画 利用动画制作软件(3D MAX)在计算机上制作动画 2.某彩色图形显示系统,CRT显示器的分辨率为1024×1024,它可以从2^17次方种颜色中选择出2^15次方来显示,其帧缓冲器的容量应该如何计算?查色表的长度和宽度应为多少? 解:16b==2B 因为分辨率为1024x1024 所以1024*1024*2B=2MB 3.采用Bresenham画线算法,绘出起点(1,3),终点为(9,18)的直线段。 解: void DrawBresenhamline(int x0, int y0, int x1, int y1) { int dx = x1 - x0;//x偏移量 int dy = y1 - y0;//y偏移量 int ux = dx >0 ?1:-1;//x伸展方向 int uy = dx >0 ?1:-1;//y伸展方向 int dx2 = dx <<1;//x偏移量乘2 int dy2 = dy <<1;//y偏移量乘2 if(abs(dx)>abs(dy)) {//以x为增量方向计算 int e = -dx; //e = -0.5 * 2 * dx,把e 用2 * dx* e替换 int x = x0;//起点x坐标 int y = y0;//起点y坐标 for (x = x0; x < x1;x+=ux) { printf ("%d,%d\n",x, y); e=e + dy2;//来自2*e*dx= 2*e*dx + 2dy (原来是e = e + k) if (e > 0)//e是整数且大于0时表示要取右上的点(否则是右下的点) { y += uy; e= e - dx2;//2*e*dx = 2*e*dx - 2*dx (原来是e = e -1) } } } else {//以y为增量方向计算

计算机图形学 答案

计算机图形学Ⅰ 专业:计算机科学与技术 计算机科学与技术2092 2012年12月

第1章绪论 1、计算机图形学的概念?(或什么是计算机图形学?) 计算机图形学是研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的(原理、算法、方法和技术)一门学科。 2、图形与图像的区别? 图像是指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息;图形含有几何属性,更强调物体(或场景)的几何表示,是由物体(或场景)的几何模型(几何参数)和物理属性(属性参数)共同组成的。 3、计算机图形学的研究内容? 计算机图形学的研究内容非常广泛,有图形硬件、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,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实等。 4、计算机图形学的最高奖是以 Coons 的名字命名的,而分别获得第一届(1983年)和第二 届(1985年)Steven A. Coons 奖的,恰好是 Ivan E. Sutherland 和 Pierre Bézier 。 5、1971年,Gourand提出“漫反射模型+插值”的思想,被称为 Gourand 明暗处理。 6、1975年,Phong提出了著名的简单光照模型—— Phong模型。 7、1980年,Whitted提出了一个光透明模型—— Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算 法的范例,实现了Whitted模型。 8、以 SIGGRAPH 会议的情况介绍,来结束计算机图形学的历史回顾。 9、什么是三维形体重建? 三维形体重建就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。 10、在漫游当中还要根据CT图像区分出不同的体内组织,这项技术叫分割。 11、一个图形系统通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成。 12、CRT显示器的简易结构图 12、LCD液晶显示器的基本技术指标有:可视角度、点距和分辨率。

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?

计算机图形学作业-Display-答案分析

计算机图形学作业I 一.判断题 1.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;(×) 2.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,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) 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. 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、Y1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。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

计算机图形学基础期末考试试题

一、填空题 1.将多边形外部一点A与某一点B用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形内部。 2.生成直线的四点要求是_______________________,____________________________,____________________________________,速度要快。 3.由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线,由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。 4.用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时,由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。 5.图形的数学表示法一般有??????????,??????????,??????????。 1.一个交互性的计算机图形系统应具有、、、、 输入等五方面的功能。 2.阴极射线管从结构上可以分为、和。 3.常用的图形绘制设备有和,其中支持矢量格式。 4.PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为六种:定位设备、笔划设 备、、、和。 5.通常可以采用和处理线宽。 6.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。 7.平行投影根据可以分为投影和投影。 8.一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件和_____________,图形软件又分为 _____________、_____________和三部分。 9.构成图形的要素包括和,在计算机中通常用采用两种方法来表示 图形,他们是和。 10.荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。 11.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成:、和一 个ROM BIOS芯片。 12.在交互输入过程中,图形系统中有_____________、、和其组 合形式等几种输入(控制)模式。 13.填充一个特定区域,其属性选择包括、和。 14.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参数法,其中用参数法描 述的图形称为,用描述的图形称为。 15.在显示技术中,我们常常采用提高总的光强等级。 16.常用的交互式绘图技术有、、和。

计算机图形学试卷2

一、选择题(每小题2分,共20分) 1.在下列叙述语句中,正确的论述为( ) A 、一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出四个方面的基本功能; B 、在图形系统中,图形处理速度取决于CPU 的性能; C 、在图形系统中,存储容量指的是计算机的内存; D 、 在图形系统中,图形处理精度主要是指图形采集输入质量和显示输出质量。 2.如果一幅512×512像素的图像,每一像素用4位表示,那么存储此图像至少需要的容量为( ) A 、512K B B 、1MB C 、2MB D 、3MB 3.如果一个长方形使用右边二维图形变换矩阵:???? ??????=105050005T ,将产生变换的结果为( ) A 、图形放大5倍;同时沿X 坐标轴方向移动5个绘图单位 B 、图形放大25倍,同时沿X 坐标轴方向移动5个绘图单位; C 、图形放大5倍,同时沿Y 坐标轴方向移动5个绘图单位; D 、图形放大25倍,同时沿Y 坐标轴方向移动5个绘图单位; 4.下列有关Bezier 曲线性质的叙述语句中,错误的结论为( ) A: Bezier 曲线可用其特征多边形来定义; B: Bezier 曲线必须通过其特征多边形的各个顶点; C 、Bezier 曲线两端点处的切线方向必须与其特征多边形的相应两端线段走向一致; D 、Bezier 曲线具有凸包性。 5.下列有关二维几何变换的叙述语句中,正确的论述为( ) A 、几何变换就是把一个图形从一个位置移到别的位置; B 、几何变换后图形连线次序发生改变; C 、一个正方体经几何变换后可能会变成长方体; D 、几何变换使图形都产生了变形。 6.下列叙述正确的是( ) A 、 点是最基本的图形; B 、 Bresenham 画线法不适用于光栅图形显示器; C 、 正负法使利用平面曲线划分正负区域来直接生成圆弧的方法; D 、 数值微分法不适合画圆弧。 7.下列关于B 样条的叙述正确的是( ) A 、 B 样条曲线不具有凸包性; B 、 给定n 个型值点的三次B 样条曲线可由n-2段三次B 样条曲线段组成; C 、 B 样条曲线通过每一个给定的型值点; D 、 二次B 样条曲线的起点落在其B 特征多边形的第一条边的中点。 8.下面哪一个是Turbo c 提供的获取当前画图颜色函数( ) A 、getbkcolor(void); B 、getcolor(void); C 、getmaxcolor(void); D 、getnowcolor(void) 9.使用二维图形变换矩阵:T =???? ??????-100001010 如果图形的一个顶点坐标为A (6,8) ,则变换后的坐标A ’ 为 ( ) A 、(8,-6); B 、(-6,8); C 、(-8,6); D 、(6,-8)。 10、在透视投影中,主灭点的最多个数是( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 二、判断题(请给正确的达上“√”,错误的打上“×”,每小题2分,共20分) 1、所有图形都可以看成是由直线段组成的。( ) 2、图形变换有两种形式:坐标模式变换和图形模式变换。( ) 3、自由曲线可以用一条标准代数方程来描述。( ) 4、B 曲线具有对称性质。( ) 5、齐次坐标可表示图形中无穷远点。 ( ) 6、组合变换就是由若干个基本的几何变换组合而成( ) 7、四向种子填充算法可以用于填充八连通区域。 ( ) 8、多边形裁剪实际就是直线段裁剪的简单组合。 ( ) 9、三维图形的投影变换分为正平行投影和斜平行投影。( ) 10、三视图指的是主视图、仰视图、俯视图。( ) 三、简答题(每小题6分,共30分) 1、简述图像处理、模式识别与计算机图形学的关系。 2、简述直线段生成的数值微分算法基本思想。 3、写出二维几何变换的变换矩阵,各功能子矩阵及作用是什么? 4、简述直线段的编码裁剪方法。 5、什么是三维投影变换 四、计算、分析题(共30分) 1、证明两个二维比例变换T(sx1,sy1),T(sx2,sy2)具有下式: T(sx1,sy1) T(sx2,sy2)=T(sx1 * sx2,sy1 * sy2 ) (本题10分) 2、已知三角形各顶点坐标为(10,10),(10,30)和(30,20),作下列变换,写出变换的矩阵,画出变换后的图形。先绕原点逆时针旋转90度,再沿X 正向平移10,沿Y 负向平移20。(本题10分) 3、已知P0[0,0],P1[1,1],P2[2,1],P3[4,4]是一个三次bezier 曲线特征多边形顶点,求出此bezier 曲线的参数方

计算机图形学作业-Display-答案

计算机图形学作业 I 一.判断题 1.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;(×) 2.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,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) 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. 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、Y1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。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

计算机图形学作业题

计算机图形学作业题 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? 3. 计算机图形学有哪些应用领域? 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? 5. 图形系统的软件系统由哪些软件组成?举例说明。 6. 了解计算机图形系统的硬件。 7. 什么是显示器的分辨率、纵横比、刷新率? 8. 什么是像素、分辨率、颜色数?分辨率、颜色数与显存的关系? 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?log 216777216位显存=2359296字节显存。 9. 什么是图元的生成?分别列举两种直线和圆扫描转换算法。 10. OpenGL 由核心库GL(Graphics Library)和实用函数库GLU(Graphics Library Utilities)两个库组成。 11. 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 向连通区域和 向连通区域。区域填充算法有 填充算法和 填充算法。 12. 字符生成有哪两种方式? 点阵式(bitmap fonts 点阵字——raster 光栅方法):采用逐位映射的方式得到字符的点阵和编码——字模位点阵。 笔画式(outline fonts 笔画字——stroke 方法):将字符笔画分解为线段,以线段端点坐标为字符字模的编码。 13. 图形信息包含图形的 和 。 14. 什么是图形变换?图形变换只改变图形的 不改变图形的 。图形变换包括 和 ( )。 15. 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。 16. 图形的几何变换包括 、 、 、 、 ;图形连续作一次以上的几何变换称 变换。 17. 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。 18. 试写出针对固定参考点、任意方向的比例变换矩阵。 19. 试写出对任意直线y=mx+b 的对称变换矩阵。 20. 什么是窗口?什么是视区?什么是观察变换? 21. 简述二维观察变换的流程。 22. 试述窗口到视区的变换步骤,并推出变换矩阵。 ??—(位) —K N M V 2log ??≥

计算机图形学

《计算机图形学》 实 验 报 告 姓名:邬维 学号: 20107989 班级:计算机科学与技术一班 指导老师:廖宁 成绩: 完成时间:2012-12-26

实验一 实验名称:Visual C++图形程序 一.实验目的 Visual C++是在Microsoft C 的基础上发展而来的,随着计算机软、硬件技术的快速发展,如今Visual C++已成为集编辑、编译、运行、调试于一体功能强大的集成编程环境。本章以Visual C++ 6.0 为对象,主要介绍V isual C++集成编成环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设计、鼠标编程以及菜单设计等基础,目的是通过对Visual C++的学习,掌握V isual C++图形程序设计的方法,为计算机图形学原理部分的算法实现提供程序工具和方法。 二.实验环境 XP系统,Visual C++ 6.0。 三.实验内容 1.学习V isual C++图形程序设计的方法; 2.掌握V isual C++集成编成环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设计、鼠标编程、橡皮筋交互技术、画刷与画笔以及菜单设计等; 3.利用CDC类已有的画笔划线等函数绘制一张笑脸,要求有眼睛鼻子和嘴巴,笑脸处于屏幕的中央,并加入文字。 四.实验步骤 1.先建立一个CDC工程。 2.在CCDCview找到OnDraw()函数编写一下代码: void CAAA View::OnDraw(CDC* pDC) { CAAADoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_V ALID(pDoc); // TODO: add draw code for native data here CPen mypen,*oldpen; mypen.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,0)); oldpen=pDC->SelectObject(&mypen); pDC->Ellipse(275,170,425,320); pDC->Arc(360,215,410,240,410,255,360,225); pDC->Arc(290,215,340,240,340,255,290,225); pDC->Arc(320,240,380,300,320,270,380,270); pDC->SelectObject(oldpen); pDC->TextOut(300,350,"开开心心每一天!"); pDC->MoveTo(350,240); pDC->LineTo(350,270); 3.编译、调试和运行程序,查看程序结果。

计算机图形学实验二

实验报告 课程名称:计算机图形学 实验项目:区域填充算法 实验仪器:计算机 系别:计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级姓名:计科1602/ 学号:2016011 日期:2018-12-8 成绩: 指导教师:

一.实验目的(Objects) 1.实现多边形的扫描线填充算法。 二.实验内容 (Contents) 实现多边形的扫描线填充算法,通过鼠标,交互的画出一个多边形,然后利用种子填充算法,填充指定的区域。不能使用任何自带的填充区域函数,只能使用画点、画线函数或是直接对图像的某个像素进行赋值操作;

三.实验内容 (Your steps or codes, Results) //widget.cpp //2016CYY Cprogramming #include"widget.h" #include #include #include using namespace std; #define H 1080 #define W 1920 int click = 0; //端点数量 QPoint temp; QPoint first; int result = 1; //判断有没有结束 int sign = 1; //2为画线 int length = 5; struct edge { int ymax; float x; float dx; edge *next; }; edge edge_; QVector edges[H]; QVector points;//填充用 bool fin = false; QPoint *Queue = (QPoint *)malloc(length * sizeof(QPoint)); //存放端点的数组 Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) { } Widget::~Widget() { } void Widget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) { setMouseTracking(true); if (click > 0 && result != 0) { startPt = temp; endPt =event->pos(); sign = 2; update(); } } void Widget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event) { if (event->button() == Qt::LeftButton) { } else if (event->button() == Qt::RightButton) { sign = 2;

计算机图形学作业题

1、已知一直线段起点(0,0),终点(8,6),利用Bresenham算法生成此直线段,写出 生成过程中坐标点及决策变量d的变化情况,并在二维坐标系中,标出直线上各点。 2、试用中点画圆算法原理推导第一象限中y=0到x=y半径为R的圆弧段的扫描转换算法。(要求写清原理、误差函数和递推公式,并进行优化) 3、如下图所示多边形,若采用扫描线算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表(AET表)。 4、试按左下右上顺序用四向算法,分析当S1为种子时,下图区域的填充过程。 5、将下图中的多边形ABCD先关于点C(3,4)整体放大2倍,再绕点D(5,3)顺时针旋转90 ,试推导其变换矩阵、计算变换后的图形各顶点的坐标,并画出变换后的图形。

6、已知三角形ABC 各顶点的坐标A(3,2)、B(5,5)、C(4,5),相对直线P 1P 2(线段的坐标分别为:P 1 (-3,-2) 、P 2 (8,3) )做对称变换后到达A ’、B ’、C ’。 试计算A ’、B ’、C ’的坐标值。(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵,列出计算式子,不要求计算结果) 7、试作出下图中三维形体ABCDE 的三视图。要求写清变换过程,并画出生成的三视图。 x 8、试采用Sutherland –Cohen 裁剪算法,叙述裁剪如下图所示的直线AB 和CD 的步骤: ① 写出端点A 、B 、C 、D 的编码; ② 写出裁剪原理和直线AB 、CD 的裁剪过程。 A B C D 9 、用梁友栋算法裁减如下图线段AB ,A 、B 点的坐标分别为(3,3)、(-2,-1) 裁剪窗口为wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2。

计算机图形学

a.扫描线算法:目标:利用相邻像素之间的连贯性,提高算法效率。处理对象:简单多边形,非自交多边形(边与边之间除了顶点外无其它交点)。扫描线:平行于坐标轴的直线,一般取平行于X轴。区间:扫描线与边的交点间的线段。基本原理:将整个绘图窗口内扫描多边形的问题分解到一条条扫描线,只要完成每条扫描线的绘制就实现了多边形的扫描转换;一条扫描线与多边形的边有偶数个交点,每2个点形成一区间。步骤:(对于每一条扫描线)(1)计算扫描线与边的交点(2)交点按x坐标从小到大排序(3)交点两两配对,填充区间。算法:1、建立ET;2、将扫描线纵坐标y的初值置为ET中非空元素的最小序号,如图中,y=1;3、置AEL为空;4、执行下列步骤直至ET和AEL都为空.4.1、如ET中的第y类非空,则将其中的所有边取出并插入AEL 中;4.2、如果有新边插入AEL,则对AEL中各边排序;4.3、对AEL中的边两两配对,(1和2为一对,3和4为一对,…),将每对边中x坐标按规则取整,获得有效的填充区段,再填充.4.4、将当前扫描线纵坐标 y 值递值1;4.5、将AEL中满足y = ymax边删去(因为每条边被看作下闭上开的);4.6、对AEL中剩下的每一条边的x 递增deltax,即x = x+deltax. b.走样与反走样:走样:用离散量(像素)表示连续的量(图形)而引起的失真,称为走样,或称为混淆。光栅图形的走样现象:阶梯(锯齿)状边界、图形细节失真、狭小图形遗失:动画序列中时隐时现,产生闪烁。反走样:在图形显示过程中,用于减少或消除走样(混淆)现象的方法。方法:提高分辨率方法{方法简单,但代价非常大,显示器的水平、竖直分辩率各提高一倍,则显示器的点距减少一倍,帧缓存容量则增加到原来的4倍,而扫描转换同样大小的图元却要花4倍时间}、非加权区域采样{扫描转换线段的两点假设:像素是数学上抽象的点,它的面积为0,它的亮度由覆盖该点的图形的亮度所决定;直线段是数学上抽象直线段,它的宽度为0。而现实:像素的面积不为0;直线段的宽度至少为1个像素;假设与现实的矛盾是导致走样出现的原因之一。解决方法:改变直线段模型,线上像素灰度不等。方法步骤:1、将直线段看作具有一定宽度的狭长矩形;2、当直线段与某像素有交时,求出两者相交区域的面积;3、根据相交区域的面积,确定该像素的亮度值}、加权区域采样{权函数w(x, y),以像素A的中心为原点建立二维坐标系,w(x, y)反应了微面积元dA对整个像素亮度的贡献大小,与 dA 到像素中心距离d 成反比。实现步骤:1.求直线段与像素的相交区域2.计算的值3.上面所得到的值介于0、1之间,用它乘像素的最大灰度值,即设该像素的显示灰度。问题:计算量大。 c.为什么需要齐次坐标? 1、对多个点计算多次不同的变换时,分别利用矩阵计算各变换导致计算量大2、运算表示形式不统一:平移为“+”、旋转和放缩为“·”3、统一运算形式后,可以先合成变换运算的矩阵,再作用于图形对象。 d.Sutherland-Hodgman算法:S-H算法基本思想(亦称逐边裁剪算法):将多边形关于矩形窗口的裁剪分解为多边形关于窗口四边所在直线的裁剪。步骤:1、多边形由一系列顶点表示:V1V2…Vn2、按一定(左上右下)的次序依次裁剪; 与左边所在直线裁剪

16秋西交《计算机图形学》在线作业

奥鹏17春16秋西交《计算机图形学》在线作业 一、单选(共30 道,共60 分。) 1. 在三维造型中,不可以使用垂直扫掠造型方法构造的有( )。 A. 园柱 B. 长方体 C. 三棱锥 D. 正十二面体 标准解: 2. 在直线段的参数方程表示方法中,参数t的取值范围为( )。 A. 【0,1】 B. 【0,∞】 C. 【-1,1】 D. 【-1,0】 标准解: 3. 如果希望在CorelDRAW中创建的多个页面具有相同的图形元素,可以执行下面的哪一项操作( ) A. 先创建多个页面,然后分别在各个页面中绘制相同的图形元素 B. 创建一个页面并在此页面绘制需要的图形元素,然后再将此页面复制多个 C. 选择“Layout-Page Setup”命令,在弹出的对话框中进行设置 D. 在Master Page中创建一个图层,在此图层中绘制希望出现在各个页面中的图形元素,则此各个页面将具有相同的图形元素 标准解: 4. 下列有关平面几何投影的叙述,错误的是( )。 A. 透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视 B. 斜投影又可分为等轴测、斜二测 C. 正轴测又可分为等轴测、正二测、正三测 D. 正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图 标准解: 5. 要快速以递增的方式增大字体大小,可以利用“文本”工具选择特定的字符后,执行以下哪步操作( ) A. 按CTRL + "+"键 B. 双击“缩放”工具 C. 按CTRL + 数字小键盘上的"8" D. 按CTRL + 数字小键盘上的"2" 标准解: 6. 有M个控制顶点Pi(i=1,…k)所决定的n次B样曲线,由()段n次B样曲线段光滑连接而成。

计算机图形学第二版课后习题答案

第一章绪论 概念:计算机图形学、图形、图像、点阵法、参数法、 图形的几何要素、非几何要素、数字图像处理; 计算机图形学和计算机视觉的概念及三者之间的关系; 计算机图形系统的功能、计算机图形系统的总体结构。 第二章图形设备 图形输入设备:有哪些。 图形显示设备:CRT的结构、原理和工作方式。 彩色CRT:结构、原理。 随机扫描和光栅扫描的图形显示器的结构和工作原理。 图形显示子系统:分辨率、像素与帧缓存、颜色查找表等基本概念,分辨率的计算 第三章交互式技术 什么是输入模式的问题,有哪几种输入模式。 第四章图形的表示与数据结构 自学,建议至少阅读一遍 第五章基本图形生成算法 概念:点阵字符和矢量字符; 直线和圆的扫描转换算法; 多边形的扫描转换:有效边表算法; 区域填充:4/8连通的边界/泛填充算法;

内外测试:奇偶规则,非零环绕数规则; 反走样:反走样和走样的概念,过取样和区域取样。 5.1.2 中点 Bresenham 算法(P109) 5.1.2 改进 Bresenham 算法(P112) 习题答案

习题5(P144) 5.3 试用中点Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。(P111) 解: k<=-1 |△y|/|△x|>=1 y为最大位移方向 故有 构造判别式: 推导d各种情况的方法(设理想直线与y=yi+1的交点为Q): 所以有: y Q-kx Q-b=0 且y M=y Q d=f(x M-kx M-b-(y Q-kx Q-b)=k(x Q-x M) 所以,当k<0, d>0时,M点在Q点右侧(Q在M左),取左点 P l(x i-1,y i+1)。 d<0时,M点在Q点左侧(Q在M右),取右点 Pr(x i,y i+1)。 d=0时,M点与Q点重合(Q在M点),约定取右点 Pr(x i,y i+1) 。 所以有 递推公式的推导: d2=f(x i-1.5,y i+2) 当d>0时, d2=y i+2-k(x i-1.5)-b 增量为1+k =d1+1+k

计算机图形学作业

1?什么是图形?在计算机中,图形是如何表示的?计算机图形学的主要研究内容是什么? 答:从广义上说,能够在人的视觉系统中形成的视觉印象的客观对象都称为图形。在计算机图形学中,图形是对客观对象的一种抽象表示,它带有形状和颜色信息。在计算机中,图形通过用点陈法和参数法来表示图形。计算机图形学的主要研究内容是图形的输入,图形的处理,图形的生成和输出。 2?试举例说明计算机图形学的应用。 答:图形用户界面,计算机辅助设计,科学计算可视化,科技、教育、商业领域中的交互式绘图,计算机艺术,地理信息系统,计算机动画、广告及娱乐,多媒体系统,虚拟现实系统。 3.试列举出你所知道的图形输入与输出设备。 答:图形输入设备:鼠标,图形输入板,跟踪球,光笔,触摸屏,操纵杆,空间球,数据手套。 图形输出设备:阴极射线管显示器,液晶显示器,等离子显示器,绘图仪。 4.你用过哪些图形软件包?把它们列举出来。 答:OpenGL DirectX。 5.阴极射线管有哪几个部分组成?它们的功能分别是什么? 答:阴极射线管有五部分组成:电子枪,聚焦系统,加速电极,偏转系统,荧光屏。 电子枪的功能:电流通过灯丝产生热量,对阴极加热使其发出电子束,控制电子束的强弱和数量。 聚焦系统的功能:聚焦系统通过电场或磁场控制电子束,使电子束“变细”,保证轰击荧光屏时产生的亮点足够小,提高显示系统的分辨率。 加速电极的功能:加速电极加有正的高电压,使经过聚焦的电子束高速运动。 偏转系统的功能:控制电子束的水平方向上和竖直方向上的偏转。 荧光屏的功能:显示图形。 6.什么叫刷新?刷新频率与荧光物质的持续发光时间的关系如何? 答:在画线显示器中,电子束在荧光屏上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形,电子束必须周期性地反复扫描所要绘制的图形,这种扫描

计算机图形学在实际中的应用

计算机图形学在实际中的应用 1963年,伊凡?苏泽兰在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文,它标志着计算机图形学的正式诞生。至今已有四十多年的历史。此前的计算机主要是符号处理系统,自从有了计算机图形学,计算机可以部分地表现人的右脑功能了,所以计算机图形学的建立具有重要的意义。现在计算机图形学有了长足的发展。 对于我们目前来说,计算机图形学能让我们感受到的主要在游戏和电影上的应用。比如《魔兽世界》、《使命召唤》等各类大型3D游戏,以及《阿凡达》等3D电影。我们享受着计算机图形学快速发展带来的各种便利中。 在电脑游戏中,计算机图形学的首要任务就是实现电脑游戏中的虚拟场景,这主要通过在计算机中重现真实世界场景来实现。游戏编程的主要任务是要模拟真实物体的物理属性,即物体的形状,光学性质,表面的纹理和粗糙程度,以及物体间的相对位置、遮挡关系等等。其中,光照和表面属性是最难模拟的。为了模拟光照,已有各种各样的光照模型。从简单到复杂排列分别是:简单光照模型、局部光照模型和整体光照模型。从绘制方法上看有模拟光的实际传播过程的光线跟踪法,也有模拟能量交换的辐射度方法。除了在计算机中实现逼真物理模型外,电脑游戏中图形学应用的另一个研究重点是加速算法,力求能在最短时间内绘制出最真实的场景,提高游戏的流畅度。 计算机图形学不仅在我们的娱乐中给我们带来越来越逼真的体验。没有计算机图形学的快速发展,iphone、android等智能手机将不能给我们带来现在这样好的体验。其实计算机图形学的在我们生活中的应用领域非常的广。 计算机图形学还应用在科学计算可视化方面。在数值仿真、气象卫星、石油勘探、遥感卫星、医学影像、蛋白质分子结构等都会产生大量的数据,即使是专业人员也们很难从一大堆枯燥乏味的数字中迅速发现其内在规律和变化趋势。计算机图形学帮助科技人员更直观形象地理解大规模数据所蕴涵的科学现象和规律。比如我现在正在学习的数字信号处理这门课程,全部都是对数据的分析处理,如果没有MatLab这个计算软件的话,学习将比现在还痛苦。而Matlab就是计算机图形学在科技计算方面的一个软件。它的全称叫做MA Trix LABoratory,将成为21世纪的语言。 现在在电子设计方面,国内外基本上全部转移到计算机上来。各种电路仿真软件,电路设计软件,极大的方便了硬件的设计。EDA技术的快速发展,也是由于计算机图形学的快速发展而产生的。也是计算机图形学的一个应用领域:计算机辅助设计和计算机辅助制造。 在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。 在计算机辅助制造这一应用中,对于机械制造业,利用电子数字计算机通过各种数值控制机床和设备,自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程,极大的减轻人

计算机图形学2

中国地质大学(武汉) 课题:计算机图形学 班级:191113 姓名:杨耀鹏 源程序 #include

#include #include typedef struct dePt{ int x; int y; }dePt; void fill(GLint x1,GLint y1,GLint z1) { glBegin(GL_POINTS); glVertex3f(x1,y1,0.0f); glEnd(); } typedef struct Edge{ int yUpper; float xIntersect, dxPerScan; struct Edge *next; }Edge; void insertEdge(Edge *list, Edge *edge) { Edge *p,*q=list; p=q->next; while(p!=NULL) { if(edge->xIntersectxIntersect) p=NULL; else{ q=p; p=p->next; } } edge->next=q->next; q->next=edge; } int yNext(int k, int cnt, dePt*pts) { int j; if((k+1)>(cnt-1)) j=0; else j=k+1; while(pts[k].y==pts[j].y) if((j+1)>(cnt-1)) j=0;

else j++; return (pts[j].y); } void makeEdgeRec(dePt lower, dePt upper,int yComp,Edge *edge,Edge *edges[]) { edge->dxPerScan=(float)(upper.x-lower.x)/(upper.y-lower.y); edge->xIntersect=lower.x; if(upper.yyUpper=upper.y-1; else edge->yUpper=upper.y; insertEdge(edges[lower.y],edge); } void buildEdgeList(int cnt,dePt *pts,Edge *edges[]) { Edge *edge; dePt v1,v2; int i,yPrev=pts[cnt-2].y; v1.x=pts[cnt-1].x;v1.y=pts[cnt-1].y; for(i=0;inext; while(p)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档