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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。
计算机图形学复习题及答案Newly compiled on November 23, 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。
计算机图形学期末考试复习参考题一、填空题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DirectX3.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一一个像素点的深度值8、投影可以分为平行投影和透视投影。
透视投影视觉效果更有真实感，而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状;9、确定图形中哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外，以便只显示落在显示区内的那部分图形。
这个选择过程称为裁剪10、基本几何变换是指平移、旋转和比例三种变换。
11、所谓消隐就是给定--组三维对象及投影方式，判定线、面或体的可见性的过程(在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面)。
在多面体的隐藏线消除中，为了提高算法的效率，为了减少求交的工作量，采取的措施有_消除自隐藏线、隐藏面深度测试和包围盒测试12、几何建模技术中描述的物体信息一般包括_几何信息和拓扑信息13、在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是对应象素的深度值14、用离散量表示连续量引起的失真现象称之为_走样。
用于减少或消除这种失真现象的技术称为_反走样15、种子填充算法要求区域是_连通的。
16、点阵表示的区域可采用_内点表示和_ 边界表示两种表示形式。
17、Cohen-Sutherland编码裁剪算法中，如果线段两个端点编码的位相与不为0，表明线段两端点位于在窗口边框的同一侧，为完全不可见。
18.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给_区域边界的像素点赋予同一属性值来实现边界表示。
19.区域填充有_种子填充_和扫描转换填充。
20.区域填充属性包括填充式样、填充颜色和填充图案。
21.对于_线框_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。
1、计算机图形学的相关学科有哪些？它们之间的相互关系怎样？与计算机图形学密切相关的几门学科有：图像处理、模式识别、计算几何。
它们研究的都是与图形图象处理有关的数据模型、图象再现的内容，它们相互结合、相互渗透。
2、图形系统的任务是什么？图形系统的任务是：建立数学模型、视像操作、图形显示。
3、计算机图形学的主要研究内容是什么？计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门的设备上输出的原理、方法和技术的学科。
4、举出六种你所知道的图形输出设备。
光栅扫描显示器、随机扫描显示器、直视存储管显示器、激光打印机、笔绘仪、喷墨绘图仪、静电绘图仪等。
5、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？屏幕上的荧光涂层受到电子束打击后发出的荧光只能维持很短的时间，为了使人们看到一个稳定而不闪烁的图形，整个画面必须在每秒钟内重复显示许多次，这也称为屏幕刷新。
刷新频率与荧光物质的持续发光时间成反比，即荧光物质的持续发光时间越长，刷新频率可以低一些；否则，荧光物质的持续发光时间越短，刷新频率必须高。
6、随机扫描显示器和光栅扫描显示器显示图形有什么不同？它们各自依靠什么对屏幕图形进行刷新的？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。
7、光栅扫描显示系统为什么要采用彩色表？隔行扫描的优点是什么？对于光栅扫描显示系统，为了显示很多种颜色，帧缓存的容量就要很大。
但实际上对一幅具体的画面而言，其使用的颜色数目并不多（几百至几千种）。
一．判断题（请在后面括号中打T或F）1．阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度; （Y ）2．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; （N ）3．计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; （Y ）4．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; （Y ）5．边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; （N ）6．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;（Y ）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；（N ）8．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；（Y ）9．显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线；（N ）10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件，反之则不成立；（N ）11．计算机图形生成的基本单位是线段。
（ F ）12．一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。
（T ）13．DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。
（F ）14．光的强度计算公式通常表示为：I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T )15．Bezier曲线具有对称性质。
（T ）16．Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。
（F ）17．NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学表达。
（ F ）18．Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。
（ F ）19．齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。
（F ）20．欧拉公式v – e + f = 2也适用于三维形体中的相关信息描述。
（T ）二．单选题1．下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ）A.提高分辨率；B.把象素当作平面区域进行采样；C.采用锥形滤波器进行加权区域采样；D.增强图象的显示亮度；2．多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（C ）A.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；B. 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；C. 在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D. 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；3． 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；4． 在光亮度插值算法中，下列论述哪个是错误的？（ D ）A. Gouraud 明暗模型计算中，多边形与扫描平面相交区段上每一采样点的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的；B. Phong 明暗处理模型中，采用了双线性插值和构造法向量函数的方法模拟高光；C. Gouraud 明暗模型和Phong 明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题；D. Phong 明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变；5． 下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述，哪个是错误的？ （ A ）A. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有G 1连续；B. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有C 1连续；C. 若保持原全部顶点的位置不变，只是把次序颠倒过来，则新的Bezier 曲线形状不变，但方向相反。
一．判断题（请在后面括号中打T或F）1．阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度; （Y ）2．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; （N ）3．计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; （Y ）4．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; （Y ）5．边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; （N ）6．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;（Y ）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；（N ）8．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；（Y ）9．显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线；（N ）10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件，反之则不成立；（N ）11．计算机图形生成的基本单位是线段。
（ F ）12．一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。
（T ）13．DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。
（F ）14．光的强度计算公式通常表示为：I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T )15．Bezier曲线具有对称性质。
（T ）16．Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。
（F ）17．NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学表达。
（ F ）18．Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。
（ F ）19．齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。
（F ）20．欧拉公式v – e + f = 2也适用于三维形体中的相关信息描述。
（T ）二．单选题1．下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ）A.提高分辨率；B.把象素当作平面区域进行采样；C.采用锥形滤波器进行加权区域采样；D.增强图象的显示亮度；2．多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（C ）A.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；B. 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；C. 在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D. 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；3． 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；4． 在光亮度插值算法中，下列论述哪个是错误的？（ D ）A. Gouraud 明暗模型计算中，多边形与扫描平面相交区段上每一采样点的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的；B. Phong 明暗处理模型中，采用了双线性插值和构造法向量函数的方法模拟高光；C. Gouraud 明暗模型和Phong 明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题；D. Phong 明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变；5． 下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述，哪个是错误的？ （ A ）A. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有G 1连续；B. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有C 1连续；C. 若保持原全部顶点的位置不变，只是把次序颠倒过来，则新的Bezier 曲线形状不变，但方向相反。
第一章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些？研究图形图像的计算机生成、处理和显示2 .图形学中的图形特点是什么？图形图像有什么区别？图形主要是用矢量表示，图像则是由点阵表示3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些？字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式4.计算机图形学主要应用哪些方面？你对哪些领域比较熟悉？计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型，分别是什么含义？颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。
6.解释三基色原理。
三基色：任意互不相关（任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色）的三种颜色构成颜色空间的一组基，三基色通过适当的混合能产生所有颜色。
7.解释加色模型和减色模型的概念。
加色模型：若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型，形成的颜色空间称为加色空间减色模型：若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型，这种颜色模型称为减色模型，形成的颜色空间称为减色空间。
8.RGB表示模型中（1,0,0）（1,1,1）（0,0,0）（0.5,0.5,0.5）分别表示什么颜色？红白黑灰第二章计算机图形的显示与生成1.有哪两种主流的扫描显示方式？光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。
荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率3.CRT产生色彩显示有哪两种技术？分别进行解释。
电子束穿透法：用红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层，而不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。
荫罩法：在荧光屏每个光点处呈三角形排列着红绿蓝三种颜色的荧光点，三支电子枪分别对应三个荧光点，调节各电子枪发出的电子束强度，即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三色光的强度。
第一章概述1、计算机图形学研究的是什么？计算机图形学研究的是通过计算机将数据转换为图形，并在专门的设备上输出的原理、方法和技术。
2、计算机图形学处理的图形有哪些？计算机图形学处理的图形有：专题图件、类似于照片的三维逼真图形、实体的视图、抽象图等。
3、二维图形的基本操作和图形处理算法包含哪些内容？对图形的平移、缩放、旋转、镜像、错切等操作，此外还包括二维图形的裁剪、多边形填充以及二维图形的布尔运算（并、交、差）等。
4、什么叫科学计算可视化技术？这是20世纪90年代计算机图形学领域的前沿课题。
研究的是，将科学计算中大量难以理解的数据通过计算机图形显示出来，从而加深人们对科学过程的理解。
例如，有限元分析的结果，应力场、磁场的分布，各种复杂的运动学和动力学问题的图形仿真等。
5、计算机图形学的应用领域有哪些？计算机图形学处理图形的领域越来越广泛，主要的应用领域有：计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、科学计算可视化、地理信息系统与制图、事务管理和办公自动化、虚拟现实系统、过程控制和指挥系统、计算机动画。
6、计算机图形系统的硬件设备有哪些？硬件设备包括主机、输入设备和输出设备。
输入设备通常为键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪和光笔等。
输出设备则为图形显示器、绘图仪和打印机。
7、在彩色CRT的荫罩法技术中，说说每个象素的组成结构？谈谈彩色是如何产生的？彩色CRT显示器中，每个象素位置上分布着呈三角形排列的三个荧光彩色点，三个荧光点分别发射红光、绿光和蓝光。
这样的彩色CRT有三支电子枪，分别与三个荧光点相对应，即每支电子枪发出的电子束专门用于轰击某一个荧光点。
屏幕上的荧光点、荫罩板上的小孔和电子枪被精确地安排处于一条直线上，使得由某一电子枪发出的电子束只能轰击到它所对应的荧光点上。
这样，只要调节各电子枪发出电子束的强弱，即可控制各象素中三个荧光点所发出的红、绿、蓝三色光的亮度。
于是我们可以根据彩色中所含红、绿、蓝三色的数量，以不同的强度激励三个荧光点，从而可以产生范围很广的彩色。
算机图形学复习题1. 像素（Pixel:Picture Cell）是构成屏幕图像的最小元素。
2. 容器坐标系的坐标原点，默认总是在容器的左上角。
3. 当用户执行不符合系统的操作或提出不正确的要求时，系统必须继续执行下去并与用户进行通讯，即具有容错性。
4. 在RGB 函数的颜色值中，255 表示亮度最高。
5. 矩阵[X Y] 通常称为点（X,Y ）的矢量，X 和Y 是这个矢量沿坐标轴的分量。
6. 扫描仪最重要的参数是光学精度和扫描精度。
7. 把三维物体变为二维图形表示的过程叫做投影变换。
8. 三维物体在计算机内常用的表示方法有线模型、面模型和立体模型三种。
9. 计算机图形的生成过程一般可分为图形的表示、表示图形的显示和图形的显示。
画擦法是图形动画中最简单的一种方法。
画——即是用指定前景色、执行相应程序、画出基本图形；擦——即是用背景色、执行同样程序、再画一遍。
Gif 格式在网络上被广泛使用，支持动画图像，支持256 色，对真彩图片进行有损压缩。
用多祯可以提高颜色准确度。
10. 3D MAX, MAY A 等等都是很好的计算机动画创作工具。
11. 虚拟现实（Virtual Reality ）或称虚拟环境（Virtual Environment）是用计算机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。
12. 若把在线模型中棱线包围的部分定义为面，所形成的模型就是面模型，13. 刻画对象的颜色、材质等，构成了图形的非几何要素。
14. 计算机图形系统由硬件系统和软件系统组成。
15. 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方向。
16. Visual Basic 图形程序设计的步骤包括：（0）程序构思（1）窗体设计（2）代码设计（调试运行（4）保存工程。
17. 扫描仪最重要的参数是光学精度和扫描精度。
18. 由于斜投影与正投影是仿射变换关系，故可以先对三维空间物体做错切变换，然后再做正投影变换求出斜投影。
计算机图形学测试简答题复习1、简述计算机动画的概念，它经历了哪几个阶段的发展？(2分)计算机动画是指采用图形和图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。
计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。
60年代: 二维计算机辅助动画系统70年代: 三维图形和动画的基本技术的开发;80年代: 优化70年代出现的模型和阴影技术;90年代: 动力学仿真技术、三维仿真演员系统2、计算机图形学、图象处理、计算机视觉这三者之间有什么联系和区别？(2分) 1. 数字图像处理主要研究的内容数字图像处理（digital image processing）是用计算机对图像信息进行处理的一门技术，使利用计算机对图像进行各种处理的技术和方法。
数字图像处理主要研究的内容有以下几个方面：1) 图像变换由于图像阵列很大，直接在空间域中进行处理，涉及计算量很大。
因此，往往采用各种图像变换的方法，如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术，将空间域的处理转换为变换域处理，不仅可减少计算量，而且可获得更有效的处理（如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理）。
目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性，它在图像处理中也有着广泛而有效的使用。
2) 图像编码压缩图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量（即比特数），以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。
压缩可以在不失真的前提下获得，也可以在允许的失真条件下进行。
编码是压缩技术中最重要的方法，它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。
3) 图像增强和复原图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提高图像的清晰度等。
图像增强不考虑图像降质的原因，突出图像中所感兴趣的部分。
如强化图像高频分量，可使图像中物体轮廓清晰，细节明显；如强化低频分量可减少图像中噪声影响。
图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解，一般讲应根据降质过程建立"降质模型"，再采用某种滤波方法，恢复或重建原来的图像。
计算机图形信息处理复习题一、简述题1.什么是计算机图形学？试述计算机图形学研究的基本内容及主要应用领域。
计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）是计算机应用领域中的一个重要研究方向，目前尚属一门新兴的学科。
计算机绘图技术在科学研究、工程设计和生产实践中得到了广泛的应用。
人们在不断解决所提出的各种新问题的同时，又进一步丰富了这门学科的内容，推动了这门学科的发展。
计算机绘图显著提高了绘图的速度和精确度，把工程技术人员从繁琐的手工制图中解放出来，同时由于计算机的快速图形显示可以实现对目标的实时跟踪和控制，因此，利用计算机绘图已成为必然的趋势。
简单地讲，计算机图形学是研究计算机绘图的一门学科，它建立在传统的图学理论、应用数学及计算机科学基础上的一门边缘学科。
但是这样往往容易使人们将计算机图形学与计算机图像处理（Image Processing）混淆，因为这两者输出结果都是图形或图像。
因此，可以对计算机图形学作如下定义（国际标准化组织ISO的定义）：“计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科”。
4．计算机图形学研究的内容计算机图形学是计算机科学中一个比较年轻的分支学科，它的核心技术是如何建立所处理对象的模型并生成该对象的图形。
其主要的研究内容大体上可以概括为如下几个方面。
（l）几何模型构造技术（Geometric Modelling）。
（2）图形生成技术（Image Synthesis）。
( 3) 图形的操作与处理方法（Picture Manipulation）。
(4) 图形信息的存储、检索与交换技术。
如图形信息的各种表示方法、组织形式、存取技术、图形数据库的管理、图形信息通信等。
(5) 人机交互及用户接口技术。
（6）动画技术。
(7) 图形输出设备与输出技术。
（8）图形标准与图形软件包的技术开发。
2．计算机图形学的应用领域计算机图形学有着广泛的应用领域，特别是近年来随着对计算机图形学原理的不断研究和新技术的不断产生，使得它深入到生产、科研、教学及生活等领域，目前主要应用在如下领域。
（1）计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）（2）事务管理中的交互式绘图（3）地理信息系统（4）办公自动化和电子出版技术（5）系统模拟（6）计算机辅助教学（CAI）（7）过程控制（8）计算机动画（9）计算机艺术2.试述计算机图形学与CAD、CAM技术的关系，举三个计算机图形学应用的例子。
3．计算机绘图与CAD／CAM技术的关系CAD和 CG二者主要是用于工程设计、制图阶段，对于实际的生产和加工而言，它们还只是一个初级阶段。
然而，除了现代化设计、自动绘图以外，人们更希望能够自动化地加工、生产，所以CAM技术正是为达到这一目的而提供的一个重要手段。
CAM通过计算机直接控制加工设备，使它能自动地加工产品，并且由这种方法加工出的产品在数量和质量上都远远优于人工加工制造的产品。
CAM一般过程是：先由CAD技术和计算机图形软件产生一个完整的并符合加工要求的数控语言，通过这种语言去控制那些数控机床、数控切割机等，从而使CAD自动绘图和CAM成为一体。
应当说计算机绘图是CAD的基础，而计算机绘图与CAD又共同构成了CAM的基础。
它们三者关系如图7所示。
图7 CG、CAD、CAM关系可自编，例如，各种机械零件加工、集成电路光刻和印制电路板的钻孔等。
3.试述计算机图形软件标准化的意义。
2．计算机图形软件的几种类型目前，计算机图形软件有多种不同类型，主要有以下几种。
（l）用现有的某种高级语言写成程序包，用户使用该语言调用需要的子程序生成各种图形。
由于用的是高级语言，所以编程并不困难，且具有便于移植推广的优点，但执行速度较慢，效率较低。
这类图形系统很多，如图形软件标准化的典型规范GKS和CORE文本就是采用程序包的形式。
(2) 将某种高级语言的功能加以扩充，使其具有图形生成功能。
为此必须熟悉该高级语言的编译系统才能正确地扩充。
这种方法实现起来工作量较大，难以移植。
其优点是系统比较简练、紧凑、执行速度快。
现在许多高级语言已经扩充，并具备了屏幕图形的生成功能，如 BASIC、Pascal、Turbo C、 Borland C＋＋、Java等。
(3 )对于某种类型的设备可以配置专用的图形生成语言。
其优点是功能强，执行速度快。
事实上目前大多数绘图仪都配备了相应的图形生成语言。
比较著名的有GL（Graphics Language）语言。
PL（ Ploting Language）语言和Dxy语言。
由于这些语言都是与设备相关的，因此难以在不同类型的设备上使用。
目前各种设备的原理、功能差异很大，难以统一，这就使得图形系统的开发处于重重困难之中。
(4) 为了克服上述矛盾，就要求产生一种通用的与设备无关的图形软件，这就是图形软件标准化问题。
为此 1997年美国计算机协会 ACM（Association for Computing Machinery）提出了核心图形系统（Core Graphics System）规范，即原西德提出了图形核心系统 GKS（Graphics Kernel System）。
制定标准的目的是考虑到程序的可移植性。
当使用具体图形设备时只要和这个“标准”的图形系统作一个“接口”即可。
多年来人们对图形软件所涉及的算法做了大量的研究工作，都是为了提高速度，节省内存。
当然在计算机图形学中仍存在许多问题，如像素的拼合、几何造型、隐藏线隐藏面的消除等，这些问题正等待人们去作深入的探索和研究。
目前有的公司正力图用硬件来实现图形软件的有关算法，以提高效率。
3．计算机图形学的发展趋势当前，计算机绘图已在许多领域广泛应用，标准化、集成化、智能化、网络化是计算机绘图技术的主要发展趋势。
4.什么是交互式绘图系统？它有哪几部分组成？第六章交互式绘图技术§6．1概述前面已指出，依靠程序的运行自动产生图形的绘图方式叫被动式绘图。
在被动式绘图中，程序和图形具有相对固定的联系，程序的直接运行结果就是某个预定的图形，操作员不能对运行中的程序进行干预，要想改变图形必须从修改源程序做起，即重新编辑、编译、连接。
运行……，这种工作方式对某些方面是不方便的，例如在总体设计、造型设计、外观设计以及建筑设计等场合下，往往需要边设计边调整，这就需要采用交互式绘图方式进行工作。
随着计算机绘图技术的广泛应用，交互处理已是必不可少的内容。
一个交互图形系统或图形应用程序，必须允许用户能动态地输入坐标位置，指定选择功能，设置交换参数，以及在图形显示期间能够对画面上的某些部分进行修改（如改变形状、改变颜色纹理以及移位、比例、旋转等变换处理）、删除、增添、存储或再显示操作，允许用户全部徒手绘制图形。
这种交互式作图方式完全区别于图形程序的被动式作图方式。
在计算机辅助设计、办公室自动化或其他应用领域中，交互式图形系统被积极推广，颇受欢迎。
图l表示一个机械图交互式设计过程。
交互式绘图把设计人员和计算机紧密地联系在一起，充分发挥了两者的特长，发挥了人的创造性，利用了人积累的经验。
设计人员给计算机设定参数，计算机记忆了大量的绘图相关信息，迅速地显示或绘制设计人员要求的图形。
图l 表示一个机械图交互式设计过程交互式绘图技术使人与计算机能及时交换信息。
就计算机应用程序来说，用户的选择输入决定了程序的流向。
而对用户来说，根据提示所做的反馈输入及选择，能很快地得到相应的计算机应用程序的处理，同时也为进一步的交互准备必要的信息。
交互式绘图技术能灵活方便地运用程序。
一个应用程序包含各种不同的功能，一般将程序设计成某单驱动的单独模块。
对用户来说，运行应用程序，可能只关心其中一项或几项功能，通过交互式技术，用户能很快地获得相应功能的服务，而不受程序设计的限制。
由于交互式技术在计算机图形学中的普遍使用和重要性，人们也常把计算机图形学称之为交互式计算机图形学。
早期的交互式绘图技术与用户接口和应用程序相互渗透、嵌套、溶为一体，因而严重地依赖于应用程序。
20世纪80年代初开始，逐渐把交互式绘图技术与用户接口从应用程序中独立出来，提出了用户接口管理系统（UIMS：User Interface Management System）的新概念，并逐渐形成相应的学科。
§6．2交互式绘图系统一、交互式绘图系统的组成交互式绘图是在交互软件的支持下，由操作员通过交互绘图设备和计算机对话而随机进行的绘图。
交互技术的实现在很大程度上依赖于输入设备及支撑环境。
图2所示的是交互式绘图系统组成的概念化框图。
图6．2交互式绘图系统的组成进行交互式绘图，需要有具备图形交互功能的硬件和软件。
硬件主要由主机和输入设备及显示设备组成，而软件主要由应用数据库、应用程序和图形系统组成。
（1）交互式绘图系统的软件l）应用数据库应用数据库保存着构造图形的一个或多个对象的全部描述信息。
这些信息包括物体各组成部分的几何信息数据、物体的属性，例如线型、色彩、纹理、表面性质等。
同时还有非几何的、文字或数值的信息，这对绘图过程中的交互都是有用的。
2）图形系统图形系统通常包括一组功能性图形子程序，它可提供各种图形功能，驱动特定的输出设备，并产生图形。
3）应用程序应用程序是交互式绘图系统的核心，是为各种不同应用而设计的，它从应用数据库中取得图形对象的各种数据，并对这些数据进行变换处理，再使用图形系统生成该对象图形，并在显示屏上或绘图仪上输出。
（2）交互式绘图系统的硬件交互式绘图系统的硬件除主机外，重要的图形交互设备就是图形输入设备，如图3所示。
它们在软件的支持下担负着图形信息的输入职能。
图形交互设备种类繁多，如键盘、鼠标、光笔、数字化仪、操纵杆等等。
图3交互式绘图系统硬件5.交互式绘图系统的交互任务是什么？设计交互绘图系统的主要原则是什么？交互任务就是交互系统用户向计算机内送入相关信息。
交互式绘图系统的基本交互任务包括：定位、选择、文本输入和数值输入。
三、交互式绘图系统的设计原则计算机辅助设计或计算机辅助绘图是一个以人为主，人机合作的过程。
要使人们对交互式绘图系统满意，必须遵循以下设计原则。
1．设计一致性保持交互系统的一致性，是指在设计系统各个环节时，应遵守统一的、简单的规则，保证不出例外情况。
2．简单易学提供提示和菜单是帮助用户学习和使用的有效方式.3．提供反馈在人机对话中不断用图形、文字或声音等方式对用户的操作作出积极反应，则会大大提高用户使用的积极性。
4．减少出错可能性5．提供改错能力6．面向多种技术层次7．减少记忆量6.在交互式绘图技术中，常用的构图技术有哪几种？并作简要说明。
交互式绘图技术可分为3类：构图技术、拾取技术和菜单技术，下面分别给予简单介绍。
