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计算机图形学心得体会计算机图形学是一门非常有趣的学科，它涉及到计算机图像的生成、处理和显示等方面。
在学习计算机图形学的过程中，我深刻地体会到了它的重要性和应用价值，同时也收获了不少心得体会。
计算机图形学的应用计算机图形学在现代社会中有着广泛的应用，它不仅可以用于电影、游戏等娱乐产业，还可以应用于医学、工程、建筑等领域。
例如，在医学领域中，计算机图形学可以用于三维重建和可视化，帮助医生更好地诊断和治疗疾病；在工程领域中，计算机图形学可以用于模拟和优化设计，提高工程效率和质量。
计算机图形学的基础知识学习计算机图形学需要掌握一些基础知识，例如向量、矩阵、坐标系等。
这些知识是计算机图形学的基础，也是其他高级知识的基础。
在学习这些知识的过程中，我深刻地体会到了它们的重要性和应用价值。
例如，向量可以用于表示图像中的方向和距离，矩阵可以用于表示图像的变换和投影，坐标系可以用于表示图像的位置和方向。
计算机图形学的算法计算机图形学涉及到很多算法，例如线段裁剪、多边形填充、光照模型等。
这些算法是计算机图形学的核心，也是实现各种图像效果的基础。
在学习这些算法的过程中，我深刻地体会到了它们的复杂性和实用性。
例如，线段裁剪可以用于剪裁图像中的线段，多边形填充可以用于填充图像中的多边形，光照模型可以用于模拟图像中的光照效果。
计算机图形学的实践学习计算机图形学需要进行实践，例如编写程序实现各种图像效果。
在实践的过程中，我深刻地体会到了计算机图形学的实用性和挑战性。
例如，实现线段裁剪需要考虑到各种情况，例如线段与裁剪窗口的位置关系、线段的方向和长度等；实现多边形填充需要考虑到各种算法，例如扫描线算法、边界填充算法等。
计算机图形学的未来计算机图形学在未来有着广阔的发展前景，它将会应用于更多的领域，例如虚拟现实、增强现实等。
在未来的发展中，计算机图形学将会面临更多的挑战和机遇，需要不断地进行创新和发展。
总结学习计算机图形学是一件非常有趣的事情，它不仅可以帮助我们更好地理解计算机图像的生成、处理和显示等方面，还可以应用于各种领域，为人类的生活带来更多的便利和创新。
计算机图形学基础知识重点整理一、图形学的概念计算机图形学简单来说，就是让计算机去生成、处理和显示图形的学科。
它就像是一个魔法世界，把一堆枯燥的数字和代码变成我们眼睛能看到的超酷图形。
你看那些超炫的3D游戏里的场景、超逼真的动画电影，那可都是计算机图形学的功劳。
这个学科就是想办法让计算机理解图形，然后把图形按照我们想要的样子呈现出来。
二、图形的表示1. 点点是图形里最基本的元素啦。
就像盖房子的小砖头一样，很多个点组合起来就能变成各种图形。
一个点在计算机里就是用坐标来表示的，就像我们在地图上找一个地方，用经度和纬度一样，计算机里的点就是用x和y坐标（如果是3D图形的话，还有z坐标呢）来确定它在空间里的位置。
2. 线有了点，就能连成线啦。
线有各种各样的类型，直线是最简单的，它的方程可以用我们学过的数学知识来表示。
比如说斜截式y = kx + b，这里的k就是斜率，b就是截距。
还有曲线呢，像抛物线、双曲线之类的，在图形学里也经常用到。
这些曲线的表示方法可能会复杂一点，但也很有趣哦。
3. 面好多线围起来就形成了面啦。
面在3D图形里特别重要，因为很多3D物体都是由好多面组成的。
比如说一个正方体，就有六个面。
面的表示方法也有不少，像多边形表示法，就是用好多条边来围成一个面。
三、图形变换1. 平移平移就是把图形在空间里挪个位置。
这就像我们把桌子从房间的这头搬到那头一样。
在计算机里，平移一个图形就是把它每个点的坐标都加上或者减去一个固定的值。
比如说把一个点(x,y)向右平移3个单位，向上平移2个单位，那这个点就变成(x + 3,y + 2)啦。
2. 旋转旋转就更有意思啦。
想象一下把一个图形像陀螺一样转起来。
在计算机里旋转图形，需要根据旋转的角度和旋转中心来计算每个点新的坐标。
这就得用到一些三角函数的知识啦，不过也不难理解。
比如说以原点为中心，把一个点(x,y)逆时针旋转θ度，新的坐标就可以通过一些公式计算出来。
3. 缩放缩放就是把图形变大或者变小。
一、名词解释：1、计算机图形学：用计算机建立、存储、处理某个对象的模型，并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术，称为计算机图形学。
3、图形消隐：计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。
4、几何变换：几何变换的基本方法是把变换矩阵作为一个算子，作用到图形一系列顶点的位置矢量，从而得到这些顶点在几何变换后的新的顶点序列，连接新的顶点序列即可得到变换后的图形。
6、裁剪：识别图形在指定区域内和区域外的部分的过程称为裁剪算法，简称裁剪。
7、透视投影：空间任意一点的透视投影是投影中心与空间点构成的投影线与投影平面的交点。
8、投影变换：把三维物体变为二维图形表示的变换称为投影变换。
9、走样：在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状。
这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。
这种用离散量表示连续量引起的失真，称为走样（aliasing ）。
10、反走样：用于减少和消除用离散量表示连续量引起的失真效果的技术，称为反走样。
二、问答题：1、简述光栅扫描式图形显示器的基本原理。
光栅扫描式图形显示器(简称光栅显示器)是画点设备，可看作是一个点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度，它不能直接从单元阵列中的—个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素，只可能用尽可能靠近这条直线路径的象素点集来近似地表示这条直线。
光栅扫描式图形显示器中采用了帧缓存，帧缓存中的信息经过数字／模拟转换，能在光栅显示器上产生图形。
2、分别写出平移、旋转以及缩放的变换矩阵。
平移变换矩阵：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1010000100001z y xT T T （2分） 旋转变换矩阵： 绕X 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos sin 00sin cos 00001θθθθ（2分） 绕Y 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos 0sin 00100sin 0cos θθθθ（2分）绕Z 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1000010000cos sin 00sin cos θθθθ（2分） 缩放变换矩阵：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1000000000000zy x S S S （2分） 3、图形变换有什么特点？最基本的几何变换有哪些？答：图形变换的特点：大多数几何变换（如平移、旋转和变比）是保持拓扑不变的，不改变图形的连接关系和平行关系。
计算机图形学：利用计算机生成、处理、显示图形的学科。
计算机图形标准：指图形系统及其相关应用程序中各界面之间进行数据传送通信的接口标准。
图形消隐:计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。
单色（彩色）显示器：光栅图形显示器可以看作一个像素的矩阵，每个像素可以用一种（多种）颜色显示，称为单色（彩色）显示器。
扫描转换（光栅化）：确定一个像素集合及其颜色，用于显示一个图形的过程。
裁剪：确定一个图形哪些部分在窗口内必须显示；哪些部分在窗口之外，不该显示的过程。
图形输入设备：鼠标器、光笔、触摸屏、坐标数字化仪、图形扫描仪。
图形显示设备：阴极射线管、彩色阴极射线管、随机扫描的图形显示器、存储管式的图形显示器、光栅扫描式图形显示器、液晶显示器、等离子显示器。
图形绘制设备：喷墨打印机、激光打印机、静电绘图仪、笔式绘图仪。
图形处理器：简单图形处理器、单片图像处理器、个人计算机图形卡、图形并行处理器。
交互式计算机图形系统发展阶段：字符。
矢量、二位光栅图形、三维图形。
图形学研究主要内容：①几何造型技术②图形生成技术③图形处理技术④图形信息的存储，检索与交换技术⑤人机交互技术⑥动画技术⑦图形输入输出技术⑧图形标准与图形软件包的研发。
计算机图形学的基本任务：如何利用计算机硬件来实现图形处理功能；如何利用好的图形软件；如何利用数学方法及算法解决实际应用中的图形处理。
计算机图形系统功能：计算、存储、对话、输入、输出。
常用的面向应用的用户接口形式：子程序库，专用语言，交互命令。
最基本的交互任务：定位，字串，选择，取数。
交互过程中任务分为：定位、选择任务、文本、定向、定路径、定量、三维交互任务、组合交互任务。
常用坐标系：建模坐标系、用户坐标系、观察坐标系、规格化设备坐标系、设备坐标系。
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、ROM BIOS。
基本的几何变换：平移、旋转、比例、错切、投影等。
图形扫描转换：确定最佳逼近图形的象素几何，并用指定的颜色和灰度设置象素的过程。
计算机图形学基础知识重点整理一、图形学基础知识1、图形学的定义：图形学是一门研究图形的计算机科学，它研究如何使用计算机来生成、处理和显示图形。
2、图形学的应用：图形学的应用非常广泛，它可以用于计算机游戏、虚拟现实、图形用户界面、图形设计、图形处理、图形建模、图形分析等。
3、图形学的基本概念：图形学的基本概念包括图形、坐标系、变换、光照、纹理、投影、深度缓冲、抗锯齿等。
4、图形学的基本算法：图形学的基本算法包括几何变换、光照计算、纹理映射、投影变换、深度缓冲、抗锯齿等。
5、图形学的基本技术：图形学的基本技术包括OpenGL、DirectX、OpenCL、CUDA、OpenGL ES等。
二、图形学的基本原理1、坐标系：坐标系是图形学中最基本的概念，它是一种用来表示空间位置的系统，它由一系列的坐标轴组成，每个坐标轴都有一个坐标值，这些坐标值可以用来表示一个点在空间中的位置。
2、变换：变换是图形学中最重要的概念，它指的是将一个图形从一个坐标系变换到另一个坐标系的过程。
变换可以分为几何变换和光照变换，几何变换包括平移、旋转、缩放等，光照变换包括颜色变换、照明变换等。
3、光照：光照是图形学中最重要的概念，它指的是将光照投射到物体表面，从而产生颜色和纹理的过程。
光照可以分为环境光照、漫反射光照和镜面反射光照。
4、纹理：纹理是图形学中最重要的概念，它指的是将一张图片映射到物体表面，从而产生纹理的过程。
纹理可以分为纹理映射、纹理坐标变换、纹理过滤等。
5、投影：投影是图形学中最重要的概念，它指的是将一个三维图形投射到二维屏幕上的过程。
投影可以分为正交投影和透视投影，正交投影是将三维图形投射到二维屏幕上的过程，而透视投影是将三维图形投射到二维屏幕上，从而产生透视效果的过程。
计算机图形学基础知识重点整理一、图形学基本概念1. 图形学是啥呢？它就像是一个魔法世界，研究怎么在计算机里表示图形，然后对这些图形进行各种操作。
比如说，我们玩的那些超酷炫的游戏，里面的人物、场景都是通过计算机图形学搞出来的。
2. 图形在计算机里可不是随便存着的哦。
有矢量图形，就像我们数学里的向量一样，用数学公式来描述图形的形状、颜色等信息。
还有光栅图形，这个就和屏幕上的像素点有关啦，它是把图形表示成一个个小格子（像素）的组合。
二、图形的变换1. 平移是最基础的啦。
就好比你在一个平面上把一个图形从一个地方挪到另一个地方，很简单对吧。
比如一个三角形，从左边移到右边，它的每个顶点的坐标都按照一定的规则发生变化。
2. 旋转也很有趣。
想象一下把一个正方形绕着一个点转圈圈。
在计算机里，要根据旋转的角度，通过数学公式来计算图形每个点旋转后的新坐标。
这就像我们小时候玩的陀螺，不停地转呀转。
3. 缩放就更直观了。
把一个小图形变大或者把一个大图形变小。
不过要注意哦，缩放的时候可不能让图形变得奇奇怪怪的，得保持它的形状比例之类的。
三、颜色模型1. RGB模型是最常见的啦。
红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue），这三种颜色就像三个小魔法师，通过不同的组合可以创造出各种各样的颜色。
就像我们画画的时候，混合不同颜色的颜料一样。
2. CMYK模型呢，主要是用在印刷方面的。
青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）、黑（Black），这几种颜色的混合可以印出我们看到的书本、海报上的各种颜色。
四、三维图形学1. 在三维图形学里，多了一个维度，事情就变得更复杂也更有趣啦。
我们要考虑物体的深度、透视等。
比如说，我们看远处的山，它看起来就比近处的树小很多，这就是透视的效果。
2. 三维建模是个很厉害的技能。
可以通过各种软件来创建三维的物体，像做一个超级逼真的汽车模型，从车身的曲线到车轮的纹理，都要精心打造。
五、图形渲染1. 渲染就像是给图形穿上漂亮衣服的过程。
计算机图形学学习总结学院：计算机与通信工程学院班级：学号：姓名：日期：2010/12/11目录计算机图形学学习总结 (3)一、实验系统 (3)实验一 (3)（1）画点 (3)（2）画直线和折线 (3)（3）画弧线和曲线 (4)（4）画封闭曲线 (5)(5) 画笔与画刷 (5)实验二 (9)任务一：实现DDA画线程序 (9)任务二、放大10倍后，算法演示程序 (10)任务三、加入鼠标功能，实现交互式画直线 (11)实验三 (13)任务一：中点画圆法的扫描转换算法 (14)任务二：添加鼠标程序，实现交互式画圆 (15)任务三：编写中点画椭圆法的扫描转换程序 (16)实验四 (19)实验五 (21)任务一：编码裁剪算法的程序设计 (22)任务二：用鼠标实现交互式裁剪效果 (24)实验七 (26)任务一：抛物线程序设计 (26)任务二：Hermite 曲线程序设计 (27)任务三：Bezier曲线的算法实现 (27)实验八 (31)任务一：根据数学模型，编写几何变换程序 (31)任务二：利用鼠标实现交互式移动图形 (34)实验特色 (35)二、学习总结 (38)三、评价和总结 (40)计算机图形学学习总结一、实验系统实验一一、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Visual 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Visual 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、实验任务1．学习Visual C++图形程序设计的方法；2．掌握Visual 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；三、实验内容：（1）画点SetPixel()函数可以在指定的坐标位置按指定的颜色画点。
1 ．计算机图形学及其相关概念2 ．学科发展历史3 ．计算机图形学的应用用户接口、计算机辅助设计与制造、娱乐、计算机辅助绘图、计算机辅助教学、科学计算可视化、计算机艺术4 ．计算机图形系统(硬件部分)计算机图形系统:计算机图形系统的五大功能：六种逻辑输入设备：CRT 基本部件：屏幕分辨率及光点的定义；帧缓冲区容量的计算6 ．图形工作站与虚拟现实系统1 ．图形软件类型通用编程软件包和专用应用软件包、通用图形软件包的功能：属性描述、几何变换、观察变换、交互输入、控制操作2．坐标表示建模坐标、世界坐标系、规范化坐标系和设备坐标系的定义和关系；3．图形标准ISO&ANSI 定义的图形标准：GKS、PHIGS、CGI、CGM 4．窗口系统1．用户接口的常用形式子程序库、专用语言、交互命令2．交互设备、交互任务和交互技术：基本的交互任务有哪些3．交互设备有六种；交互设备、交互任务和交互技术之间的关系；4．输入控制输入模式:请求模式、取样模式、事件模式5．如何构造一个交互系统用户接口设计的手段：显示屏幕的有效利用、反馈、一致性原则、减少记忆量、回退和出错处理、联机帮助、视觉效果设计、适应不同的用户；基本交互绘图技术：回显、约束、网格、引力域、橡皮筋技术、草拟技术、拖动、旋转、变形1 ．图形扫描转换的定义；2 ．直线的扫描转换：DDA 画线法、中点画线法、Bresenham画线法；3 ．圆的扫描转换：中点画圆法、Bresenham 画圆法；4 ．椭圆的扫描转换：中点画椭圆法;5 ．多边形的扫描转换与区域填充： (1) 扫描线填充算法:扫描线多边形填充算法；(2)递归填充:边界填充算法、泛填充算法； (4-连通/8—连通)6 ．2D 裁剪：(1)直线段：Cohen—Sutherland 算法、Liang-Barsky算法； (2)多边形:Sutherland-Hodgeman 多边形裁剪算法;7 ．字符的处理字库分为点阵式/矢量式线形处理、线宽处理、线帽：方帽、突方帽、圆帽8 ．属性处理9 ．反走样走样：用离散量表示连续量引起的失真常见的走样现象:(1)光栅图形产生的阶梯形边界;(2)图形细节失真；(3) 狭小图形的遗失与动态图形的闪烁：在动画序列中时隐时现,产生闪烁。
/*******************************************************************/ 为方便大家复习，本人呕心沥血，废寝忘食将老师上课时讲的东西做了一个系统的总结。
然而，人吃的是五谷杂粮，并非圣人，所以总结中难免有疏漏之处。
另外，此文档无任何法律责任，如有不足之处，纯属巧合，敬请谅解，并把错误通知本人。
yongheng5871qq：459872317/*******************************************************************/一问答题1.什么是计算机图形学计算机图形学的内容计算机图形学是一种使用数学算法，将二维三维图形转化为计算机显示器栅格形式的科学。
计算机图形学的主要内容就是研究如何在计算机中表示图形，以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
2.图形系统组成计算机图形系统是为了支持图形应用程序便于实现图形的输入、处理、输出而设计的计算机硬件和软件的组合体。
计算机图形系统由硬件和软件两部分组成。
计算机图形系统的基本物理设备统称为硬件,它包括主机及大容量外存储器、显示处理器、图形输出和图形输入设备。
软件包括图形应用软件、支撑软件、图形应用数据结构。
3.图形包括哪两个方面要素图形信息包括形状参数属性参数形状参数描述图形的方程或分析表达式的系数，线段，多边形坐标。
属性参数包括颜色，线型等。
4.列出计算机图形学的5个应用领域计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 计算机绘图科学计算可视化计算机模拟与仿真过程控制办公室自动化与电子出版技术计算机辅助教学计算机动画计算机艺术人体造型与动画用户界面医疗卫生方面的应用5.图形学与数字图像处理关系数字图像处理将客观世界中原来存在的物体映像处理成新的数字化图像。
如对照片图像扫描采样、量化、模／数转换后送入计算机,由计算机按应用的需要,对数字图像信息进行加工处理,从而改善图像的视觉效果。
目录一、图形表示与构成 (3)（一）构成要素 (3)（二）计算机表示 (3)二、图形处理流程 (3)（一）应用阶段 (3)（二）几何阶段 (3)（三）光栅化阶段 (3)（四）输出合并阶段 (3)三、与图像处理的关系 (4)（一）计算机图形学 (4)（二）图像处理 (4)（三）相互交融 (4)四、图形扫描转换 (4)（一）直线扫描转换 (4)（二）圆扫描转换 (4)（三）椭圆扫描转换与线宽处理 (4)五、计算机图形系统功能 (4)（一）计算功能 (4)（二）存储功能 (4)（三）输入功能 (5)（四）输出功能 (5)（五）对话功能 (5)六、坐标系 (5)（一）世界坐标系 (5)（二）建模坐标系（局部坐标系） (5)（三）观察坐标系 (5)（四）设备坐标系 (5)（五）标准化坐标系 (5)（六）笛卡尔坐标系 (5)（七）齐次坐标系 (5)（八）自动驾驶领域坐标系 (6)七、图形的几何变换 (6)1. 基本变换类型 (6)2. 变换矩阵表示 (6)八、光照模型与渲染技术 (6)1. 光照模型分类 (6)2. 渲染技术概述 (6)九、图形裁剪与消隐 (6)1. 图形裁剪算法 (6)2. 消隐技术 (7)十、可见性判定与遮挡处理 (7)1. 可见性判定算法 (7)2. 遮挡处理方法 (7)十一、图形硬件加速技术 (8)1. 图形处理单元（GPU）原理 (8)2. 硬件加速技术应用 (8)十二、计算机图形学的应用领域 (8)1. 游戏开发 (8)2. 影视特效制作 (9)3. 虚拟现实（VR）与增强现实（AR） (9)4. 计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM） (9)5. 科学可视化 (9)十三、计算机图形学的发展趋势 (9)1. 实时全局光照与物理模拟 (9)2. 人工智能与计算机图形学的融合 (10)3. 虚拟现实与增强现实的拓展 (10)4. 多学科交叉与创新应用 (10)十四、图形交互技术 (10)1. 手势识别与交互 (10)2. 语音交互与图形系统 (10)3. 眼动追踪与图形交互 (11)十五、图形压缩与传输技术 (11)1. 图形压缩算法分类 (11)2. 图形数据传输优化 (11)十六、图形学中的性能优化策略 (12)1. 算法优化 (12)2. 数据结构优化 (12)3. 多线程与并行计算优化 (12)十七、计算机图形学中的艺术与审美 (12)1. 图形设计原则 (12)2. 色彩理论在图形学中的应用 (13)3. 创意与灵感来源 (13)十八、三维模型的构建与优化 (13)1. 建模方法概述 (13)2. 模型优化技术 (13)十九、动画技术基础 (14)1. 关键帧动画 (14)2. 骨骼动画 (14)3. 物理动画 (15)二十、计算机图形学中的数学基础 (15)1. 线性代数基础 (15)2. 微积分基础 (15)二十一、计算机图形学中的伦理问题 (16)1. 虚假信息与误导性图形 (16)2. 隐私侵犯与数据安全 (16)二十二、新兴技术对计算机图形学的影响 (16)1. 量子计算与图形学 (16)2. 深度学习与图形生成 (17)3. 虚拟现实与增强现实技术的新进展 (17)二十三、计算机图形学在不同行业中的实践案例 (17)1. 影视特效行业 (17)2. 游戏开发行业 (18)3. 建筑设计行业 (18)4. 汽车设计行业 (18)二十四、计算机图形学学习资源与学习方法建议 (19)1. 学习资源推荐 (19)2. 学习方法建议 (19)计算机图形学基础知识重点整理一、图形表示与构成（一）构成要素·图形是客观事物的抽象呈现，包含几何与非几何信息。
1、图形学简介1.1、解释计算机图形学中图形与图像两个概念的区别。
答：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；而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图。
（百度知道）·从广义上说，凡是能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。
它包括人年说观察到的自然界的景物，用照相机等设别所获得的图片，用绘图工具绘制的工程图，各种人工美术绘画和用数学方法描述的图形等。
·图形学中的图形一般是指由点、线、面、体等几何要素(geometric attribute)和明暗、灰度（亮度）、色彩等视觉要素(visual attribute)构成的，从现实世界中抽象出来的图或形。
图形强调所表达对象的点、线、面、结构等几何要素。
·而图像则只是指一个二维的像素集合，至于这个集合所构成的图案的意义、几何元素等，计算机并不知晓。
可以一条直线作比方来说明。
1.2、解释“计算机图形学” 研究的主要内容。
答：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。
简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
（百度百科）·Modeling建模构建三维模型的场景·Rendering 绘制(渲染)渲染的三维模型，计算每个像素的颜色。
颜色是有关照明，环境，对象材料等。
·Animation动画1.3、能列举计算机图形学的一些应用实例。
答：CAD工业制造仿真、电影特效合成、3D动画、3D游戏……2、Graphic Devices in Computer System2.1、了解图形输出设备中“阴极射线管(CRT)”的主要工作原理。
答：显示屏、电子枪、和偏转控制装置三部分组成。
当灯丝被加热时，电子枪阴极释放出电子，电子经过聚焦系统和加速系统后形成电子束，经过偏转控制装置时轨迹发生变化，打在显示屏磷粉涂层上发光。
·Storing: 为每个象素设置一个电容维持一定的电压，使象素持续发光。
·Refresh: 不断重复轰击像素，使其不断重复发光；由于人眼的视觉暂留效应，就会产生象素持续发光的印象。
2.2、解释“随机扫描显示器”与“光栅扫描显示器”的不同。
答：随机扫描显示器显示图形时，电子束的移动方式是随机的,电子束可以在任意方向上自由移动，按照显示命令用画线的方式绘出图形，因此也称矢量显示器。
而光栅扫描显示器显示图形时，电子束依照固定的扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。
电子束先从荧光屏左上角开始，向右扫一条水平线，然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置，再扫第二条水平线，照此固定的路径及顺序扫下去，直到最后一条水平线，即完成了整个屏幕的扫描。
随机扫描显示器依靠显示文件对屏幕图形进行刷新；光栅扫描显示器则依靠帧缓存实现对屏幕图形的刷新。
·随机扫描显示器（向量显示器）：控制电路比较复杂，不适于显示非常复杂的图像，已基本被淘汰。
·光栅扫描显示器：似乎很笨，但控制简单，可绘制任意复杂的图像，故远远优于vector display；出现以后迅速成为主流，并大大促进了图形学的发展（因其能够绘制任意复杂的图像）。
也有采用隔行扫描的，即先扫描所有偶数行，再扫描所有奇数行。
2.3、理解有关光栅扫描显示器的一些主要概念：光栅、像素、扫描线、分辨率(resolusion)、帧缓存(frame buffer)、刷新频率(refresh rate)。
光栅：一个点或点的矩形阵列像素：一个点或图片元素的光栅扫描线：一个像素行分辨率：该点没有可显示的最大数目重叠的CRT被称为该决议帧缓存：图片定义存储在一个称为帧缓冲区或刷新缓冲区的内存区刷新率：在其中一张照片是在屏幕上绘制频率称为刷新率3、Algorithms for Drawing 2D Primitives答：取整void line DDA (int xs, int ys, int x e, int y e){int k = abs(xe–xs);if (abs(ye–ys)>k) then k = abs(ye–ys)；float xincre = (xe–xs)/k；float yincre = (ye–ys)/k；float x, y;for(i=1; i<=k; i++) {setPixel(round(x), round(y))；x = x + xincre；y = y + yincre；}}3.2解释Bresenham直线算法的基本原理3.3解释Bresenham画圆算法的基本原理3.4解释中点圆算法(Midpoint circle algorithm)的基本原理4、Scan-line Conversion and Area Filling4.1解释何为扫描转换，解释何为区域填充，两者的区别是什么？答：光栅图形的一个基本问题是把多边形的顶点表示转换为点阵表示，这种转换称为多边形的扫描转换。
区域填充指先将区域的一点赋予指定的颜色，然后将该颜色扩展到整个区域的过程。
多边形的扫描转换主要是通过确定穿越区域的扫描线的覆盖区间来填充。
区域填充是从给定的位置开始涂描直到指定的边界条件为止。
1.基本思想不同: 多边形的扫描转换是指将多边形的顶点表示转换成点阵表示。
在扫描转换过程中利用了多边形各种形式的连贯性。
区域填充只改变区域的颜色，不改变区域的表示方法。
在填充过程中利用了区域的连通性。
2.算法的要求不同: 在区域填充中要求指定区域内的一点为种子点，然后从这点开始对区域进行着色。
对多边形的扫描转换没有这个要求。
3.对边界的要求不同: 在多边形的扫描转换中要求每一条扫描线与多边形边界的交点个数是偶数。
在区域填充中要求4连通区域的边界为封闭的8连通区域，而8连通区域的边界为封闭的4连通区域。
4.2理解扫描线填充算法(Scan-line Polygon Fill Algorithm)的基本步骤答：求出扫描线与多边形边的交点2)将交点按照x升序排列3)将排好序的交点两两配对，然后绘制相应线段。
4.2.1数据结构的使用答：边的分类表(Edge Table, ET)；边的活化链表(Active Edge List, AEL)4.2.2奇点的处理方法一是当扫描线与顶点相交时，交点的取舍。
当与那个顶点关联的边在扫描线同侧时，交点自然算两次，当与那个顶点关联的边在扫描线两侧时，交点只能算一次。
我们使用“下闭上开”的办法。
二是多边形边界上的像素取舍，我们采用“左闭右开”的办法。
4.3理解何为四连通区域和八连通区域答：4-连通区域：从区域上的一点出发，通过访问已知点的4-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有象素点。
8-连通区域：从区域上的一点出发，通过访问已知点的8-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有象素点。
4.4解释在光栅化显示中，何为走样？走样的原因是什么？列举出“走样”可能造成的显示问题定义：用离散量表示连续量引起的失真，就叫做走样（Aliasing）。
原因：数学意义上的图形是由无线多个连续的、面积为零的点构成；但在光栅显示器上，用有限多个离散的，具有一定面积的象素来近似地表示他们。
走样造成的显示问题：一是光栅图形产生的阶梯形。
一是图形中包含相对微小的物体时，这些物体在静态图形中容易被丢弃或忽略，在动画序列中时隐时现，产生闪烁。
4.5解释克服“走样”的两类方法以面积采样代替点采样（边界使用过度色阶）超采样（高分辨率计算，低分辨率显示）5、Graphics Pipeline (图形流程)5.1、画出目前计算机中图形显示的主要流程（Graphics Pipeline ），并解释各模块的主要任务。
答：流程：变换（Transformation）、光栅化（Rasterization）、片元处理（Fragment operations）、帧缓存（Frame buffer）3D model ◊ 2D graph ---- transformation (vertex operations)2D graph ◊ 2D image ---- rasterization and fragment operations5.2图形流程中Transformation所要完成的任务是什么，它包含哪几个主要过程？任务是将三维模型转换为二位图表主要过程有：几何变换、投影变换、裁减、窗口到视口的变换5.2.1、写出平移变换(Translation)与放缩变换(Scaling)的矩阵表达式平移变换：放缩变换：5.2.2、能够推出图形绕某一坐标轴旋转的矩阵表达式Rotation relative to the y-axis and x-axis5.2.3、解释几何变换中为何需要采用齐次坐标系，能够写出上述变换矩阵的齐次坐标表达形式许多图形应用涉及到几何变换，主要包括平移、旋转、缩放。
以矩阵表达式来计算这些变换时，平移是矩阵相加，旋转和缩放则是矩阵相乘，综合起来可以表示为p' = m1*p + m2(m1旋转缩放矩阵，m2为平移矩阵，p为原向量，p'为变换后的向量)。
引入齐次坐标的目的主要是合并矩阵运算中的乘法和加法，表示为p' = M*p的形式。
即它提供了用矩阵运算把二维、三维甚至高维空间中的一个点集从一个坐标系变换到另一个坐标系的有效方法。
平移：→缩放：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡'''zyxssszyxzyx⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡'''zyxzyxzyx111⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡'''zyxzyxzyx111⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡'''111111zyxzyxzyx旋转：5.2.4、能够写出物体经过连续变换后的组合矩阵5.2.5、理解全局变换与局部变换的区别，解释OpenGL中所采用的变换矩阵结合方式◆Global transformation1.每一次变换均可以看成是相对于原始坐标系执行的2.我们前面讲的平移、放缩和旋转矩阵实现的都是全局变换◆Local transformation1.每一次变换均可以看成是在上一次变换所形成的新的坐标系中进行2.可以通过颠倒矩阵相乘的顺序来实现局部变换每次的变换矩阵都乘在原矩阵的右侧，而最后变换顶点时，顶点也乘在总体变换矩阵的右侧。
