计算机图形学在影视中的应用
摘要: 计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。计算机图形学是随着计算机及其外围设备而产生和发展起来的，作为计算机科学与技术学科的一个独立分支已经历了近40年的发展历程。一方面,作为一个学科,计算机图形学在图形基础算法、图形软件与图形硬件三方面取得了长足的进步,成为当代几乎所有科学和工程技术领域用来加强信息理解和传递的技术和工具。另一方面,计算机图形学的硬件和软件本身已发展成为一个巨大的产业。
关键词：opengl，计算机图形学，计算机动画
在当今时代下，计算机图形学（简称CG）动画已经成为时尚科技的代名词。CG是通过计算机软件所绘制的一切图形的总称。从二维到三维，从平面印刷\网页设计行业到三维动画，影视特效行业，CG随着技术的不断提高，应用的领域也在不断的壮大着。。现今更是形成了一个可观的经济产业。同时它在影视界已经的地位也是无人能撼。
CG动画概念
动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。它的基本原理是视觉原理。人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。利用这一原理，在一幅画还没有消失前播放出下一幅画，就会给人造成一种流畅的视觉变化效果。动画的概念分类随着科技水平的提高不断变化着。现今动画可分为以手工绘制为主的传统动画和以计算机为主的电脑动画。CG动画，CG技术与传统动画的完美结合。CG动画指电脑制作动画，就是电脑原先就制作好了的动画，主机只需要播放就可以了。跟它相对应的是即时演算动画，是一段程序需要主机进行计算才能播放出的动画。相比较传统动画，CG动画节省了很多的纸张，无论是在人力方面还是在物力方面，都是一种质的进化。一般来说，CG动画的画面要比即时演算的强上不少，占用的空间也比即时演算的要少。
CG动画在影视上的发展
众所周知，CG最先起源于美国，作为拥有世界顶级计算机技术的国家，美国率先将CG技术引用到影视制作中，随着时间的变化，CG在影视制作中发挥着越来越重要的作用，它在影视方面带来的为美国带来的了客观的经济利益，深刻影响了美国的经济发展。
其实很多人都不知道什么是CG，它有什么用处。其实它就在我们身边。想必大家都看过电影吧，其实电影面的很多特效都是用CG动画制成的。比如说：在《变形精钢》中各种机器人的变身以及战斗时的激烈画面。在《侏罗纪公园》中CG几乎全部取代取代了原有的传统动画，出现每一个特技镜头中。现在3D电影在我们生活中已经是“家常便饭”了，几乎随处可见，这说明2D电影的时代已经过去，我们迎来了新的3D电影时代。很多人很疑惑为什么会有3D这么神奇的效果，感觉就像发生在眼前一样的。那么现在就来谈谈3D电影！
3D是一个虚拟的“真实世界”，因为二维世界所描述的画面真实度不高，缺乏立体感。3DCG动画技术能够去弥补这个缺陷带给人们一种立体感。随着技术的发展，3DCG动画技术的成熟应用，使得动画模拟真实世界成为现实。人们可以从三度空间的视角中去感受所创造的立体画面，把想象和现实融合在一起，其真实程度可完全以假乱真。二维动画艺术的主要表现形式与传统绘画有着姊妹般的血缘关系，其手法以绘画语言为主，虽然CG动画也有2D法，但它们都局限在二维空间，想表现立体视觉空间却难有作为。二维空间的概念就是在平面上，由最基木的点为基础再组成线，再由线勾成平面，这个平面就称之为二维空间。
顾名思义，二维空间只有两个纬度，因此在专业的角度其概念是任意点在二维空间上的表现法为(X, Y)坐标轴。由于受以上条件的限制，二维动画在视觉空间的表现上只能采用绘画透视法来营造视觉空间，形象、场景逼真度的表现上也只能采用绘画写实法。绘画者都知道，作一幅写实的画面极为耗时，二维动画所有的帧(每秒24幅，除CG2D法)都需要手工绘制，如果写实难度可想而知。三维动画则不同，从二维增加到三维空间，对象由面变化为体，也就是由平面转化为立体，在空间上多了一个坐标轴，三维空间的任意点位置表现为(X,Y,Z)。由于多了一个轴，就多了一个深度差别，因此也就形成三度视觉空间。由于所建立的形象、物体、场景不再是一个平面而是像现实一样的三维立体物，设计师可以自由的对所创建物体、场景进行旋转、移动、放大，缩小，而形象、场景可一次完成，也不再需要逐帧描绘，只需要设定关键帧。加上可对三维形象、场景任意的贴图、建立灯光、捆绑动作、设置特效，再依赖CG技术通过计算机强大的运算能力进行渲染最终可实现模拟现实。运用3D动画技术我们最终打破二维动画表现立体空间的局限，人们可以在一个虚拟的空间里随意塑造和创建我们心灵理想的立体动世界，而在这个虚拟世界里人们看到了二维动画无法想像的立体画而，真实而又虚幻、详尽而又遥远。我们看到了另外一个既虚幻又真实的立体世界，一个“虚拟世界"。
总的来说，3D动画的创作是一件艺术和技术紧密结合的工作。在制作过程中，一方面要在技术上充分实现创意的要求，如对所表现的事物起到一定的美化作用等。另一方面，还要在画面色调、构图、明暗、镜头设计组接、节奏把握等方面进行艺术的再创造。3D动画的制作，它更多的是按影视艺术的规律来进行创作。因此，如果是从创作艺术作品和先进文化的角度来说，CG技术就好像画家手中绝好的画笔，非常的好用，它能够让动画艺术家们更好的创作，但它不是万能的，最重要的应该是怎么样把技术、艺术以及剧情故事与影视语言相结合，它需要很好的艺术家来控制和运用，才能创作出优秀的3D动画。所以，我们在正确的去运用CG技术的同时，要在内在修为上不断提升，使艺术和视觉表演更好的呈现出来，并为此努力的、不断的研发出新的技术为我们服务。
CG动画技术的未来
一些权威人士对CG动画的应用还是存在担忧的。在CG乱真的时代中，观众的意识起着关键的杠杆作用：我们也许压根不知道《泰坦尼克号》中的海浪没有一个H2O分子；我们或许不在乎《角斗士》看台上黑压压的人群并非“血肉之躯”；我们明知那恐龙是无数个0和1组合的产物，但惊叹它毫无破绽的逼真；我们对乍看似真、细看是假的脸部特写却仍意尤未尽，星战之父乔治-鲁卡斯也曾说过：我需要能与我心灵相通的演员来领会我的用意并加以演绎发挥，而虚拟演员始终不可能达到如此具有智慧和能动性的高度。而曾制造出潘多拉星球的斯皮尔伯格的回答更干脆：虚拟演员代替真正演员？这不可能，这根本就是一个不值得讨论的问题！至今对于大多数电影人来说，虚拟时空仍然还是只停留在幻想的阶段。CG时代的来临，使我们遭遇了纷繁迷乱、前所未有的视觉景观和文化现象。在信息时代，如何把握媒介对人的塑造作用，如何更好地感受世界、认识自我和社会，如何实现自主批判、信息理性的当代教育？时代的发展，赋予了视觉素养教育更多的使命，也引发了我们更多的思考。CG动画已经广泛运用于各类游戏、动画领域。这一领域代表公司有台湾大宇公司、北京新天地、晶合，上海育碧、深圳金智塔、珠海金山公司的下属西山居游戏制作室等。这些企业目前在中国CG制作中处于龙头地位，代表了中国CG行业的领先水平。虽然与国外的水平还有相当的差距，但是发展速度相当快。相比较传统动画，CG动画节省了很多的纸张，无论是在人力方面还是在物力方面，都是一种质的进化。
参考文献：
[1]潘云鹤，计算机图形学（第3版）
[2]李于昆.图像文化与当代美术教育.第六届海峡两岸美术教育交流会论文集
[3]朱静秋，张舒予.信息技术支持下的视觉素养的培养.电化教育研究
[4]牛瑞华.CG时代的视觉素养教育
中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 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 二、判断正误（正确写T，错误写F） 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位图。（） 2．光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个点，整个屏幕分为m╳n个点，其中每个点称为一个像素。―――――――――――――――――――――（）3．点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘制。――――――――――――――――－（）4．矢量字符表示法用（曲）线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――（）5．将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效果。―――――――――――――――――――――――――（）6．在光栅图形中，区域是由相连的像素组成的集合，这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内部。―――――――――――――――――――――――（）7．多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――（）8．齐次坐标表示法用n维向量表示一个n＋１维向量。―――――――――――――（）9．实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――（）
10．平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性质。―――――――――――――――――――――――――――――――（）11．实体几何性质包括位置、长度和大小等。―――――――――――――――――（）12．实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――（）13．实体的扫描表示法也称为推移表示法，该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物体。――――――――――――――――――――――――（）14．如果投影空间为平面，投影线为直线，则称该投影为平面几何投影。――――－（） 15.平面几何投影分为两大类：透视投影和平行投影。――――――――――――－（） 16．当投影中心到投影面的距离为有限值时，相应的投影为平行投影。――――――（）17．当投影中心到投影面的距离为无穷大时，相应的投影即为透视投影。―――――（）18．在透视投影中，不平行于投影平面的平行线，经过透视投影后交汇到一个点，该点称为灭点。――――――――――――――――――――――――――――――（）19．用DDA算法生成圆周或椭圆不需要用到三角运算，所以运算效率高。――――（）20．主灭点的个数正好等于与投影面相交的坐标轴的个数，显然最多有四个主灭点。（）21．透视投影按主灭点个数分为一点透视、二点透视和三点透视。―――――――（）22．平行投影分为正（射）投影和斜（射）投影。―――――――――――――－（）23．在正投影中，投影方向与投影面垂直。――――――――――――――――――（）24．在斜投影中，投影线不垂直于投影面。―――――――――――――――――（）25．当投影面与x,y和z垂直时所得到的投影分别称为正（主）视图、侧视图和俯视图，统称为三视图。―――――――――――――――――――――――――――（）26．在斜投影中，当投影面与三个坐标轴都不垂直时，所形成的投影称为正轴测。－（）27．投影面也称为观察平面。―――――――――――――――――――――――（）28．观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。―――――――（）29．找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。――――――――――――――（）30．经过消隐得到的图形称为消隐图。―――――――――――――――――――（） 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。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/262422911.html, 浅析影视艺术中特效的重要性 作者：刘书宏 来源：《文存阅刊》2017年第01期 摘要：随着物质生活水平和文化水平的不断提高，人们期待影视作品的价值也在不断增加。影视后期制作以一种从未出现过的表现方式，提升了观众的视觉欣赏情趣和形象思维，并激荡着观众的心灵。正因为有了技术和艺术的完美结合，才产生了一部部深入人心的影视作品。可以说，影视后期制作正逐渐影响着人们的观影生活。 关键词：技术；欣赏；后期合成；特效 一、电影艺术 电影艺术是以电影技术为手段，以画面和音响为媒介，通过银幕上运动的时间和空间，形象地反映现实但比现实更典型的一种社会意识形态。具有区别于其他艺术的高度逼真性、假定性、综合性等审美特性。电影特效在文学，哲学，电影美学与理论阵营中发挥着重要作用，目前人们热衷于建立一个新的数字电影美学和其艺术理论。 电影艺术的特性：1.综合性，电影既不是文学，也不是绘画，它不仅包含了这些艺术的相似之处，还同时又表现出了它们全部的差异；2.运动性，是指运动的镜头、画面、运动的故事情节；3.逼真性，电影艺术把现实生活中的人、景、事真实的用现代化手段再现出来，让观众没有了距离感，感觉外部世界发生的一切都成了自己生活的一部分；4.蒙太奇性，蒙太奇是根据所有的情节发展，以及观众注意力和关注的程度，把一个个镜头有节奏、合乎逻辑地连接起来，使观众得到一个明确而生动印象，从而使他们正确地了解两件事情的发展技巧。 二、后期特效制作及特点 最早的影视特效较为传统，他们可以细分为：化妆、搭景、烟火特效、早期胶片特效等。在电脑出现之前所有特效都依赖传统特效完成。当传统特效手段无法满足影片要求的时候，就需要CG特效来实现，CG特效几乎可以实现所有人类能想像出来的效果。CG特效具有以下功能： （一）视觉特效 视觉特效是真人无法完成拍摄的特殊效果，必须运用相关技术与技能来创造并加以修改和完善，才能具有摄影的真实的虚假影像。 目前，“视觉特效”的概念在国内学术界还没有明确的定义，通常使用“特效”“特技”、“影视特效”、“数字特效”等来指称“视觉特效”，但这些“头衔”是不严谨的。如果“视觉特效”的概念不
造型设计在影视作品 中的应用 姓名：徐哲文 学号:1154120116 专业:市场营销（休闲产业方向） 指导老师:李辉
【摘要】在本学期的艺术欣赏课中，老师多次给我们观看了《特效化妆师》节目，让我们充分体会到了化妆在影视作品中的神奇效果，同学们无不惊叹特效化妆的魅力。由于影视人物造型决定着观众对影视作品的第一印象，因此人们对影视人物造型设计提出了越来越高的要求。而服饰作为影视剧中角色造型的重要手段，它的设计应借鉴和发展传统文化，创造出既能体现现代服饰设计的特点，又能折射出各地方各民族不同特色和审美趋向的影视作品的服饰，这样能更好地体现影视作品的深刻内涵。 【关键词】影视作品传统文化服饰设计 服饰作为影视剧中角色造型的重要手段，表现出很高的艺术价值和审美意义。在现代影视服饰设计中，设计师们积极的通过影视作品将其从传统文化中领悟到的内涵和精神应用于现代影视服饰造型设计之中 ,使其出于传统又不流于泥古。那么影视服饰设计在影视作品中有什么涵义？设计师们又应如何借鉴和发展传统文化，创造出既能体现现代服饰设计的观念与时尚，又能折射出各地方各民族不同特色和审美趋向的影视作品，从而提高影视服饰设计水平呢？ 一、服饰造型的涵义及特点 相信大家都有这样的感觉。一部好的影视剧作品总能给我们留下深刻的印象。除了影视作品本身的情节外，还包括给人以震撼力的画面效果。而这种画面除了影片的场景和道具的运用，还有演员的服饰造型。服饰造型不仅可以辅助演员表达剧中角色的性格特征，还是概括影片所在的时代背景最有利的工具。它烘托了影片气氛，给观众以强烈的视觉冲击力，展现出的丰富的服饰文化形态和内涵。 所以服饰与影视作品之间的联系是十分紧密的。影视服饰指的是电影或电视剧中人物的着装，影视服饰有其自身鲜明的特点，那就是铺陈剧情、传递情绪、烘托营造场景氛围，突出影视剧主题，并且根据剧情氛围，突出人物特征，使剧中角色更加立体生动，营造出特定的艺术氛围，更为重要的是其精神内涵超越了表面的视觉美感。研究影视中的服饰设计艺术，将为影视业注入新的视觉生命力，带来新的创作方法，并为服装和影视带来更为广阔的创作思路，其艺术价值都是不可估量的。 二、服饰设计在影视作品的应用 服饰作为一种艺术形式，是一个国家和地区的文化和审美情趣的载体，从某种意义上来讲，服饰标志着一个民族审美情趣的高低，而电影则传递着民族的穿衣文化。正是因为如此，现代影视服饰设计师们正在积极的通过影视作品将从传统文化中领悟到的内涵和精神应用于现代时尚设计之中,并在款式、面料、色彩等方面精工细作,使其出于传统又不流于泥古。 款式设计是服装设计的三要素之一，在影视服饰设计的款式设计中，韩国设计师不忘民族服饰款式元素，结合西方现代服装流行趋势设计的影视服饰，不但可以掩饰体形上的不足，使体型较矮的人看上去较高，较瘦的人看上去则较丰满，而且可以增添女性美。比如，《浪漫满屋》中宋慧乔所穿着的高腰线的长裙、短到胸口外套小背心，就很好地体现了韩国传统服装特色。这种提高
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。
计算机图形学模拟试卷 计算机图形学课程试卷(卷) 注意：1、本课程为必修（表明必修或选修），学时为 51 ，学分为 3 2、本试卷共 3 页；考试时间 120 分钟；出卷时间：年 12 月 3、姓名、学号等必须写在指定地方；考试时间：年 1 月 11 日 4、本考卷适用专业年级：任课教师： （以上内容为教师填写） 专业年级班级 学号姓名 一、名词解释(15分) 1．国际标准化组织（ISO）对计算机图形学的定义
2． 象素图 3． 正投影 4． 纹理 5． 位图 二．单项选择题(1.5×10＝15分) （ ）1、在TC 环境下编译绘图程序进行图形初始化时，要寻找文件的格式是？______。 A ）.DOC B ）.CPP C ）.C D ）.BGI （ ）2、图形系统是由四部分组成，分别为 A).应用系统结构；图形应用软件；图形支撑软件；图形设备。 B).计算机；显示器；打印机；图形应用软件。 C).计算机；图形设备；图形支撑软件；图形应用软件。 D).计算机；图形软件；图形设备；应用数据结构。 （ ）3、使用下列二维图形变换矩阵： T=???? ??????111020002 将产生变换的结果为______ 。 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 ）上述答案都不对。 （ ）4、图形显示器的工作方式为 A ）.文本方式 B ）.图形方式 C ）.点阵方式 D ）.文本与图形方式 （ ）5、透视投影中主灭点最多可以有几个? A) 3 B)2 C)1 D)0 （ ）6、在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确? A) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次 B) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次 C) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次 D) 当射线与多边形的某边重合时,计数1次 （ ）7、下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为
在影视作品中后期制作的应用 在影视作品中后期制作的应用 一、影视后期制作的简介 影视后期制作是指利用拍摄好的影视素材，通过计算机影视制作软件进行剪辑处理与特效加工，最终形成完整影视作品的技术手段，一般来说其主要分为镜头剪辑、特效合成以及声音剪辑三个部分。 1.镜头剪辑 导演拍摄好的影视素材大多是分镜头的片段式，需要通过镜头剪辑对分镜头进行剪切与组合，使其形成连贯一致的完整的影视作品，因此镜头剪辑工作的水平直接影响到影视作品的好坏，如何在有限 的表现时间内，既要保证素材表达的完整性，又要保持镜头的连贯性，同时尽可能增强艺术性，成为影响影视作品表现力的重要因素。 2.特效合成 特效的合成是影视作品后期制作的重要部分。由于部分特效在现实中难以实现或成本太高，这就需要利用计算机进行特效的合成。 传统的特效仅局限于镜头的转换，随着计算机技术的不断发展，3D 动画等特效效果开始得到广泛的应用，大大提高了影视作品的表现 力和观赏性，促进了影视产业的快速发展。 3.声音剪辑 声音剪辑也是影视作品后期制作的一个重要环节。对于同期录音的影视素材，在进行剪辑时除了要注意画面的前后衔接外，还要特 别注意声音的前后连接;对于不同期录音的影视素材，就需要在影视 素材剪辑完后在进行声音的录制与剪辑。在需要加入特效声音时， 还需要特别注意与故事场景的匹配，例如在加入欢快的背景音乐时，需要注意是否符合故事的氛围，切忌出现格格不入的声音插入。 二、影视后期制作在影视作品中的应用分析
影视后期制作很早便开始了在影视作品中的应用，尽管现在看来技术和效果较为粗糙，但当时仍带来了较大的震撼。例如1982年拍 摄的电视剧《西游记》，剧中的腾云驾雾、打斗特效等，都是当时 的后期制作实现的，大大增强了该剧的观赏性。 现实的影视拍摄发挥空间有限，而影视后期制作的应用缺位影视作品提供了广阔的创造空间，通过后期制作，能够使画面更加绚丽，素材更加清晰，并且能够将虚拟的事物添加到作品之中，大大增强 了作品的表现力。尤其是近年来随着计算机技术的发展，3D动画等 影视特效制作技术不断完善，在影视作品中得到了越来越广泛的应用。 1.影视画面的处理 对影视画面的处理与完善是影视后期制作在影视作品中的重要应用。通过影视后期制作，能够对拍摄好的影视素材进行色调的明暗 调整以及颜色的校正，从而达到最佳的画面效果，增强作品的感染力。例如《哈利波特与火焰杯》中三强争霸赛最后一个迷宫项目中，通过对画面光影与色调的处理，营造了凝重、紧张而又充满悬疑的 画面氛围，推动了故事情节的发展;再如《音乐之声》通过对光线、 色彩的渲染与处理，将奥地利萨尔斯堡的美景展现的淋漓尽致，尤 其是透蓝的沃尔夫冈胡，与电影中的音乐交织在一起，美得令人窒息，大大增加了电影的表现力。 2.影视特效的加入 在影视作品中有时需要呈现现实中不存在的事物，这就需要利用影视后期制作的特效制作来实现，利用计算机3D动画技术，创作虚 拟的拍摄对象，并利用计算机技术是指随故事的发展而动作。例如《变形金刚》中，计算机3D技术创作设计的各变形金刚栩栩如生， 动作表情仿佛真的具有生命力一般，给观众以极大的视觉震撼。 另外对于影视作品中的打斗等特效，也是现实中无法拍摄到的，需要在拍摄素材的基础上，利用影视后期制作进行处理，加入特效 部分。例如《四大名捕》中绚丽的打斗效果和动作特技，以及刀光
安徽中医学院2010～2011学年第二学期《计算机图形学》课程 期末考试试卷 命题教师： 沈同平 试卷编号：H0602 审核人： 王世好 适用专业 计算机科学与技术 考试班级 08医软 考生姓名 学号 班级 一、选择题（每小题1分，共20分） 1．计算机图形学与计算机图像处理的关系是（ ） A 、计算机图形学是基础，计算机图像处理是其发展 B 、不同的学科，研究对象和数学基础不同，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 2．下列不属于计算机图形学的应用的是( ) A 、计算机辅助绘图及设计 B 、事务管理中的交互式绘图 C 、科学计算可视化 D 、人工智能 3．下列不属于计算机图形软件国际标准的是( ) A 、GKS B 、PHIGS C 、国标码 D 、 IGES 4.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型 ( ) A 、 RG B B 、 CMY C 、 HSV D 、 HLS 5．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 ( ) A 、512K B B 、1MB C 、2MB D 、3MB ; 6．触摸屏是( )设备. A 、输入 B 、输出 C 、输入输出 D 、既不是输入也不是输出 7．下述用数值微分法(DDA)画斜率的绝对值小于1的直线的C 语言子程序中哪一 行有错 ( ) Void drawLineWithDDA (int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { A 、int x, y; B 、float k = (float)(y2-y1)/(x2-x1); C 、for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++) { drawPixel(x,y,color);
计算机图形学复习题及答 案 This manuscript was revised on November 28, 2020
中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 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 二、判断正误（正确写T，错误写F） 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位 图。（） 2．光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个点，整个屏幕分为m╳n个点，其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――（） 3．点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘 制。――――――――――――――――－（） 4．矢量字符表示法用（曲）线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――（） 5．将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――（）
6．在光栅图形中，区域是由相连的像素组成的集合，这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――（） 7．多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――（） 8．齐次坐标表示法用n维向量表示一个n＋１维向 量。―――――――――――――（） 9．实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――（） 10．平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――（） 11．实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――（） 12．实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――（） 13．实体的扫描表示法也称为推移表示法，该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物 体。――――――――――――――――――――――――（） 14．如果投影空间为平面，投影线为直线，则称该投影为平面几何投影。――――－（） 15.平面几何投影分为两大类：透视投影和平行投影。――――――――――――－ （） 16．当投影中心到投影面的距离为有限值时，相应的投影为平行投 影。――――――（） 17．当投影中心到投影面的距离为无穷大时，相应的投影即为透视投影。―――――（）
精编资料 了解图形学与图像处理的发展,应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果;理解图形学与图像处理对图元以及图像的分析与理解的以及二维与三维形状重建等;... 图形,图像 计算机图形学与图像处理教案 学时：36，其中讲授26学时，上机10学时。 适用专业：信计专业与数学专业。 先修课程：高等数学、线性代数、数据结构、VC++或者C# 一、课程的性质、教育目标及任务： 计算机图形学与图像处理实际上是两门课程的一个综合。这是一门研究图形学与图像处理的基本理论、方法及其在智能化检测中应用的学科，是计算机科学与技术等电子信息类本科专业的专业课。 本课程侧重于对图形学的基本图元的基本生成，以及图像处理中对图像在空间域与频率域的基本处理算法的研究。并对图形学与图像处理基本理论和实际应用进行系统介绍。目的是使学生系统掌握图形学与图像处理的基本概念、原理和实现方法，学习图形学与图像处理分析的基本理论、典型方法和实用技术，具备解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的基础。 二、教学内容基本要求： 1．了解图形学与图像处理的发展、应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果； 2．理解图形学与图像处理对图元以及图像的分析与理解的以及二维与三维形状重建等； 3．掌握图形学与图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法； 4．能够运用一门高级语言编写简单的图形学与图像处理软件，实现各种图形学与图像处理的算法。 三、主要教学内容：
学习图形学的基本概念，了解光栅显示系统的原理；掌握基本图元的生成算法：直线的生成算法、曲线的生成算法、多边形的生成算法；掌握区域填充、线段剪裁以及多边形的剪裁；掌握图元的几何变换、以及投影的基本理论。 了解图像的概念；图像数字化的基本原理：取样、量化、数字图像的表示；线性系统理论在图像变换，滤波中的应用：线性系统理论、离散图像变换、小波变换；图像编码压缩、增强，以及复原的基本方法：无失真压缩、有失真压缩、变换编码、压缩标准、图像滤波原理、复原滤波器、直方图运算、点运算；图像识别的基本原理和方法：图像分割、图像分析、图像分类； 四、学时安排 总课时72学时，图形学36学时，其中包括26个学时讲授，10个学时上机；图像处理36学时，其中包括26个学时讲授，10个学时上机； 五、参考书目： (1),
一、单项选择题 1. 计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？(B) A)RGB；B) CMY；C) H SV ；D) HLS 2. 哪一个不是国际标准化组织( ISO)批准的图形标准？(D) A)GKS；B) PHIGS；C) C GM ；D) DXF 3.下述用数值微分法(DDA画斜率的绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错？ (A) Void drawLineWithDDA(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { A) int x, y; B ) float k = (float)(y2-y1)(x2-x1); C ) for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++) { drawPixel(x,y,color); } D ) y+=k; } } 4. 下述绕坐标原点旋转a 角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的?(B) | A B | | C D | A) cos a; B)sin a; C)sin a; D)cos a 5. 下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS的优点？(D) B）对于间距不等的数据点，用NURBS以合的曲线比用均匀B样条拟合的曲线更光滑 C）NURB醍供的权控制方法比用控制点更能有效的控制曲线的形状 D）使用NURB呦以提高对曲面的显示效率 A) NURBSL均匀B样条能表示更多的曲面
6. 透视投影中主灭点最多可以有几个？（D） A）0; B）1; C）2; D）3 7. 在用扫描线法进行点与多边形之间的包含性检测时，下述哪一个操作不正确?（D） A）当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时，计数0次 B）当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时，计数2次 C）当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时，计数1次 D）当射线与多边形的某边重合时，计数1次 &在简单光反射模型中，由物体表面上点反射到视点的光强下述哪几项之和？（C）（1）环境光的反射光强；（2）理想漫反射光强；（3）镜面反射光强；（4）物体间的反射光强。 A（1）和（2） B）（1）和（3） C）（1）（2）和（3） D）（1）（2 ）（3 ）和（4 ） 9. 下面关于NURBS的论述，哪个是错误的？ （ B） A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状； B. 仅具有仿射不变性，但不具有透射不变性； C. 非有理B样条、有理及非有理Bezier曲线、曲面是NURBS的特例； D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面； 10. 下述关于Bezier 曲线P1（t）, P2（t）t [0,1]的论述，哪个是错误的？（） A. P1（1）= P2（0） = P,在P处P1（1）, P2（0）的切矢量方向相同，大小相等， 则 P1（t）, P2（t）在P处具有G1连续；
计算机科学与技术学科综合水平全国统一考试大纲及指南 计算机图形学 一、考试大纲 要求掌握设计和使用计算机图形学系统所必须的基本原理，其主要内容包括： 1．基本图形生成算法 2．二维图形显示 3．曲线和曲面的表示 4．三维物体的几何表示和几何变换 5．真实感图形的实现原理和算法 二、复习指南 （－）概述 1．计算机图形学和图形系统基本知识 计算机图形学研究对象及应用领域；图形系统的硬件和软件；图形标准接口。 2．基本图形的属性及生成算法 直线，曲线，填充区域，文字等。 （二）二维图形变换和显示 1．二维几何变换 平移、旋转、缩放及其组合，坐标系变换。 2．二维图形显示 点、线、多边形、曲线及文字的裁剪。 （三）曲线、曲面和三维图形 1．曲线和曲面的参数表示 Bezier曲线和曲面，双三次曲面的表示，B样条，插值，曲面拟合。 2．三维物体的几何表示方法 物体的定义及性质，特征参数法，边界表示法，曲面离散近似表示，实体构造表示法，八叉树表示法。 3．三维形体的输出过程 平面几何投影变换，观察空间，空间转换，三维裁剪。 （四）光学模型及其算法实现 l．简单光反射模型 基本光学原理，简单光反射模型（Phong模型）的导出和实现。 2．增量式光反射模型 双线性光强插值法（Crourand Shading），双线性法向插值法（Phong Shading），加速算法。 3．局部光反射模型 局部光反射模型及其实现。 4．光源模型 光源模型及其光强分布。 5．简单光透射模型 透明效果的模拟方法，Witted光透射模型，Hall光透射模型。 6．光线跟踪显示技术
基本光线跟踪算法，光线与物体求交，光线跟踪中的简单阴影。 （五）消隐显示和阴影生成技术 1．消隐显示技术 深度缓存算法（Z-Buffer），扫描线算法，多边形区域排序算法，列表优先算法。 2．阴影生成技术 阴影扫描线算法，阴影多边形算法，阴影空间算法，阴影深度缓存算法，反走样软影生成算法。 三、思考题 1．计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统？它们之间的关系如何？ 2．简述侦缓存与显示器分辨率的关系。分辨率分别为640 * 480，1280 * 1024，和2560 * 2048的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？ 3．画直线的算法有哪几种？圆圆弧的算法有哪几种？写一个画带线宽的虚线的程序。 4．写一个画饼分图的程序，用不同的颜色填充各个区域。 5．写一个显示一串字符的程序。 6．分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。 7．如何用几何变换实现坐标系的变换？ 8．写出几种线裁剪算法；写出几种多边形裁剪算法。 9．写出Bezier曲线和面片的几种表达形式。 10．写出B样条的矩阵形式和调和函数。为什么使用非均匀有理B样条？ 11．简述边界表示法（BREP）实体构造表示法（CSG） 12．写出透视变换矩阵和各种投影（三视图、正轴测和斜投影）变换矩阵。 13．观察空间有哪些参数？其作用是什么？写出从物体空间坐标系到观察空间坐标系转换矩阵。 14．分别写出对于透视投影和平行投影的从裁剪空间到规范化投影空间的转换矩阵。 15．写出从规范化投影空间到图象空间的转换矩阵。 16．写出简单光反射模型近似公式，并说明其适用范围及能产生的光照效果。 17．写出线光源的光强公式及其积分算法。 18．试描述Witted光透射反射模型和Hall光透射模型。 19．写出光线跟踪算法。 20．写出光线与几种常见物体面的求交界法。 21．简述消隐算法的分类。 22．简述深度缓存算法及其特点。 23．简述点与多边形之间的包合性检测算法。 24．描述扫描线算法。 25．简述阴影生成算法的分类及各种算法。 四、考试样卷 请从以下每小题的所给A～D答案中选出一个正确答案： 1．计算机绘图设备一般使用什么颜色模型？ A）RGB；B）CMY：C）HSV；D）HLS 2．计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？ A）RGB；B）CMY；C）HSV；D）HLS 3．分辨率为1024*1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的侦级存？ A）512KB；B）1MB；C）2MB；D）3MB
计算机图形学期末考试试卷（C卷） 一、判断题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 1.计算机图形生成的基本单位是线段。 ( F ) 2.构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外，还应该包括 灰度、色彩、线型、线宽等非几何要素。 ( N ) 3.在齐次坐标系中，若用矩阵来表示各种运算，则比例和旋转变换 是矩阵F乘法运算，而平移变换是矩阵加法运算。 ( F ) 4.Z-Buffer消隐算法有利于硬件实现，并且不需要排序。 ( N ) 5.二次Bezier曲线和二次B样条曲线都通过控制多边形的首末端 点。 ( F ) 6.一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的。 ( F ) 7.计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。 ( N ) 8.Phong算法的计算量要比Gouraud算法小得多。
( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍，其变换矩阵可写为。 ( F ) 10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的。 ( F ) 二、填空题（本大题共 10 空，每空 1 分， 共 10 分） 1. 在多边形填充过程中，常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则对边界像素进行处理。 2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换。 3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ，它的多少叫做 分辨率 。 ??????????200010001
4.ISO批准的第一个图形软件标准是GKS ，进入20 世纪90年代后，存在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和Direct x。 5.图形的表示方法有两种：参数法和点阵 法。 6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表 示法两种。 7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模 型和实体模型。 8.颜色包含3个要素：色调、饱和度和 亮度。 三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分） 1．计算机图形学研究的主要内容是什么 2．什么是齐次坐标齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标
计算机图形学期末考试试卷（D 卷） 一、 填空题（每空1分，共10分） 1. 图形的表示方法有两种： 点阵法 和 参数法 。 2. 目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL 和 DirectX 。 3. 多边形有两种表示方法： 顶点表示法 和点阵表示法。 4. 二维图形基本几何变换包括平移、 比例 、 旋转 等变换。 5. 投影可以分为 平移 投影和 透视 投影。 6. 描述一个物体需要描述其几何信息和 拓扑信息 。 7. 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点的 深度值 。 二、 判断题（每小题1分，共10分，对的画√，错的画×） 1. 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。 （v ） 2. DDA （微分方程法）是Bresenham 算法的改进。（ x ） 3. 插值得到的函数严格经过所给定的数据点，逼近是在某种意义上的最佳近似。（ v ） 4. 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。（ x ） 5. 若相对于某点进行比例、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 者旋转变换，然后将原点平移回去。（ v ） 6. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。 （ x ） 7. 将某二维图形整体放大2倍，其变换矩阵可写为???? ??????200010001。（ x ） 8. 在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。（ v ） 9. 边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。（ x ） 10. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。（ v ） 三、 选择题（每小题1分，共10分） 1.在图形变换中引入齐次坐标的目的是 B 。 A ）便于实现缩放变换 B) 统一表示几种基本变换，便于计算 C ）便于实现错切变换 D ）无特殊目的，一直沿用而已 2. 透视投影中主灭点最多可以有几个? D A ） 0 B ）1 C ）2 D ）3 3. 在简单光照模型中，由物体表面上的点反射到视点的光强是下述哪几项之和？ C
《计算机图形学》课程教学大纲一、课程基本信息 课程代码：110053 课程名称：计算机图形学 英文名称：Computer Graphics 课程类别：专业课 学时：72 学分： 适用对象：信息与计算科学专业本科生 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%） 先修课程：高级语言程序设计、数据结构、高等代数 二、课程简介 中文简介： 计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。 英文简介： Computer Graphics is the subject which concerned with how computer builds， processes and shows graphics. Its importance has been shown in people’s more and more intensively need for harmony human-machine interface. Graphics user interface has become an important part of software. It is a significant trend to show abstract conception or data in graphics way. Through the learning of this course, students could master Computer Graphics’basic theories and methods，understand graphics basic algorithms and learn how to design basic graphics program. 三、课程性质与教学目的 《计算机图形学》是信息与计算科学专业的一门主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.掌握计算机图形学的基本概念； 2.了解计算机图形学的发展、应用； 3.掌握图形系统的组成。
调研报告习作 班级：英教1201 姓名：张泽一日期：2014.12.03 题目：双关语在中外影视作品中的使用及效果 调研目的： 1.研究双关在影视作品中的使用现象及产生的效果； 2.学习调研报告的写法，为今后搞研究、写论文的取材及论证方法打 下基础； 3.了解双关在影视作品中如何运用的； 4.学习使用双关语。 调研提纲： 1. 双关的种类； 2. 双关在影视作品中的使用现象及效果。 调研结论： 双关语指在一定的语言环境中，利用词的多义和同音的条件，有意使语句具有双重意义，言在此而意在彼的修辞方式。双关可使语言表达得含蓄、幽默，而且能加深语意，给人以深刻印象。因此可以将双关手法运用到影视作品中,巧妙地让一个词语或一句话具有双重意思,一重是字面的,另一重是暗含的,暗含的意义才是真实的、主要的意思，以此来增强人物个性或推动情节，从而提高影视作品的吸引力,丰富人物形象,同时深化整个作品的思想。双关语的运用可增加电影语言艺术中的含蓄性、幽默性，给观众留下深刻印象。 论证： 一、双关的类型 人们一般认为双关是一种重要的修辞格，可以使一个( 或几个) 词语、一句( 或几句) 话同时关涉到两个方面，它主要是利用语音和语义的条件，有意使语句具有双重意思，表面上说的是这个意思，实际上指的是另一个意思，以达到言在此而意在彼的作用。它不仅仅是令人捧腹的一种修辞手法，细细品味其中意味深长的内在关联更是能让人拍案叫绝回味无穷。双关的分类大多从构成双关语的语义关系的角度来进行，双关类型可以分为谐音双关（homophonic puns）、语义双关（homographic puns）。 二、双关在影视作品中的使用及效果 (一)、谐音双关（homophonic puns） 谐音双关，是利用字词的同音或近音条件构成的双关语。利用语言中的同音词或者发音相近的词所代表的不同意思所营造出的一种语境，增加了风趣幽默或者嘲弄讥讽的效果。
影视艺术作品后期剪辑中的创新应用 视频后期剪辑是影视艺术制作的关键部分, 其诞生于1902年, 在众多电影热衷者的共同努力之下, 第一部带有视频剪辑的电影《一个美国消防队员的生活》出现。经过百余年的发展, 视频后期剪辑的技术和方法日趋成熟, 但是在影视业发展过程中传统的剪辑手段也难以再满足人们多元化的需求, 创新与发展是视频后期剪辑的最终归宿, 文章将对其进行详细分析。 1 视频后期剪辑创新性研究的意义 在网络技术高速发展的今天, 随着自媒体的推广, 信息传播更加的方便, 视频影音作品的成本也越来越低廉, 各种剪辑软件的使用方法越来越简单, 人人都可以成为剪辑。但是在欣赏市场上形形色色的影视艺术作品时, 人们可能会发现单纯的内容与画面上的加强并不能完美的展现作品的内涵, 简单的视频剪辑也难以满足观众的需要, 影视作品的内容显得单一无趣, 难以吸引受众注意。因此, 对视频后期剪辑创新性进行研究就显得极为必要, 其能够更好的丰富视频的内容结构, 使得作品更有深度, 传递更多的情感和信息, 能够给观影者带来更好的观赏体验。 2 视频后期剪辑的创新研究 影视艺术作品的后期剪辑在某种程度上直接决定着作品本身的质量和深度, 因此通过富有创意的剪辑技巧提高作品的表达效果, 吸引观众的眼球, 也成为越来越多视频在剪辑中的追求。文章结合自身的理解和认识, 罗列几种比较新颖而且剪辑效果好的视频后期家剪辑技巧。 2.1 反差与对比 在影视作品中要想更好的突出某一片段的氛围或者是人物特点等, 如果只是简单的运用旁白或者是背景音乐, 往往是难以真正达到应有效果, 无法深入人心。在这种情况下, 就可以借助反差对比性的剪辑理念对视频进行两极化剪辑, 也就是对视频片段进行两种风格的剪辑。比如, 在向观众表达恐怖的感受, 突出恐怖氛围时, 就可以尝试将整个片段分成两个部分, 两部分可以穿插进行, 如一部分内容为阳光美好的氛围, 而另外一部分则是恐怖低沉的气氛, 通过两种完全不同风格的画面不断交互切换带来的强烈反差对相应的情感或者是内容等进行衬托, 达到期望目标。