数学建模期末知识点复习
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1、图形通常是指用数学的方法所描述的
几何形体;图像则是指人眼或仪器所
纪录的观看景象。
2、计算机图形学主要研究的是用计算机技术来生成、显示和处理图形。
3、计算机图形学的应用:计算机辅助设计、用户接口、图示、计算机动画、科学可视化。
4、交互式计算机图形系统是(用户、计算机、图形设备、软件)组成的协调运行的系统。
5、图形软件通常分为两类:通用软件包和专用应用软件包。
6、图形输入设备:1.键盘和鼠标 2.光
笔 3.数字化仪4.扫描仪5.数码相机
6.三维输入设备:空间球、数据手套、
数据衣等。
7、分辨率:是指屏幕在水平方向和垂直方向上能分辨的最大点数。
像素:每一个点就是一个像素。
帧:显示器屏幕上的一幅图像成为一帧,并且每一帧内容都是由“帧
缓冲存储器”存储纪录。
8、点距:荧光屏上两个相同颜色荧光点之间的距离。点距越小显示器显示图像的质量越高。
场频:又称“垂直扫描频率”,即通常
所说的屏幕刷新频率,指每秒
屏幕被刷新的次数,通常以赫
兹(Hz)表示。垂直扫描频率
越高,图像的稳定性越好。
行频:电子枪每秒在荧光屏上扫描过的水平线数量,等于“行数* 场频”。
带宽:即视频带宽,指每秒电子枪扫
描过的总像素数,等于“水平分
辨率* 垂直分辨率*
场频”。
9、生成直线的算法的要求:1.画的线段应是直的2.线的端点位置应正确3.线的浓度应均匀4.直线的生成速度要快10、判断任意一点(x,y),是否在多边形内,可以从该点向(负无穷,y)引直线,并计算该线与多边形交点的数n(自左向右算起)。如果n为偶数,则点在多边形外;如果n为奇数,则点在多边形内;当直线与多边行的顶点相交时,约定如果交点处多边形的两条边位于所引直线的同一侧,交点数记为2;在两侧记为1。
11、所谓齐次坐标表示法就是由n+1维向量表示一个n维向量。
12、齐次坐标的作用:1. 将各种变换用阶
数统一的矩阵来表示。2. 便于表示无穷远
点。3. 齐次坐标变换矩阵形式把直线变换
成直线段,平面变换成平面,多边形变换
成多边形,多面体变换成多面体。(图形拓
扑关系保持不变)4. 变换具有统一表示形
式的优点:1)便于变换合成2)便于硬
件实现
13、正投影分为主视图、侧视图和俯视图
三种。
14、透视投影是按照主灭点的个数来分类,
可分为一点透视、两点透视和三点透视。
15、在交互输入过程中,常用的控制模式
是请求、采样、事件三种。
16、1)定位技术就是在屏幕指定的位置上
插入一个符号,或者定义线段的端点。
2)约束就是几何约束,借助于计算机控
制达到精确定位。约束技术包括:方向约束
和栅格约束
3)橡皮筋技术在交互式绘图过程中,需
要动态的显示几何图形,可通过定位光标
的移动使图形动态变化,这样用户很容易
的根据设计要求现场确定其基本尺寸,这
如同一根橡皮筋在人手拉动下,可随意变
化一样,称为橡皮筋技术。橡皮筋技术包
括: 1.橡皮筋直线2.橡皮筋矩形3.橡皮筋圆
4)拖动技术将光标定位的图符或物体的
图形,动态的从屏幕一个位置移动到另一
个位置。
17、1)世界坐标系,它是右手三维直角坐
标系。有时也称为用户坐标系。
2)目坐标系,它是左手三维直角坐标系。
3)设备坐标系,通常采用左手直角坐标
系。
4)规格化坐标系,它是左手三维直角坐
标系
18、裁剪线段与窗口的关系:(1)线段完
全可见;(2)显然不可见;(3)其它
19、贝齐曲线的性质:1)端点插值性
质2)端点导向量性质3)对称性4)凸包
性5)几何不变性6)变差缩减性7)保凸
性
20、Bezier曲面的性质:(1)Bezier曲
面特征网格的四个角点正好是Bezier曲面
的四个角点,即P(0,0)=P00,P(1,0)=Pm0,
P(0,1)=P0n ,P(1,1)=Pmn .
(2)Bezier曲面特征网格最外一
圈顶点定义Bezier曲面的四条边界;Bezier
曲面边界的跨界切矢只与定义该边界的顶
点及相邻一排顶点有关,
且、、
和;其跨界二阶导矢只与定义该边
界的及相邻两排顶点有关;…。(3)几何不变性(4)
对称性。(5)凸包性。
21、Bezier曲线有两点不足:1.不能作局部修改,
即改变某一控制点,对整个曲线都有影响。2. n较大
时,特征多边形边数较多,则对整个曲线的控制减弱。
22、B样条曲线的性质:局部性、连续性、凸包性、
分段参数多项式、导数公式、变差缩减性、几何不变
性、仿射不变性、直线保持性、造型的灵活性。
23、物空间算法通过:要确定物体上哪些面是可见
的,哪些面是不可见的,要在三维空间中比较分析各
物体(各部分)之间的遮盖关系。
24、像空间算法:通过分析比较物体投影后的每个
像素点的深度,来确定哪些面是可见的,哪些面是不
可见的。
25、多边形与窗口的位置关系:1.分离:多边形完全
在窗口之外;2.内含:多边形完全在窗口之内;3.相
交:多边形与窗口相交;4.包围:多边形包含整个窗
口。
平移变换只改变图形的位置,不改变图形的大小和形
状
()
()
()()
体放大。
则总体缩小;否则,总
若
变换。
:对整体图形进行伸缩
处产生一个灭点。
:在
处产生一个灭点。
:在
:对图形做投影变换。
。
:对图形进行平移变换
。
转、对称、错切等变换
:对图形进行缩放、旋
,1
1
1
1
1
*
*
1
1
>
∴
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⎪
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⎛
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x
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e
b
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x
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x
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y
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x
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x
y
x+
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=
⎪
⎪
⎪
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⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
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⎝
⎛
1
1
1
1
z
y
x
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⎪
⎪
⎪
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⎛
1
z
y
x
S
S
S
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⎪
⎪
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⎝
⎛
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f
c
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2