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。
4.二维输出图元包括哪两类？在计算机生成上有什么特点？
线画图员：用矢量表示的二维图形。其核心是将表示图形的数学方程离散化为适于光栅扫描显示的点的表示，其过程就是扫描转换过程。
填充图元：用点阵表示的二维图元。其核心是如何确定给定区域内构成图形内部的点的表示。
5.DDA算法有什么缺点？
由于直线斜率m是0与1之间的任意实数，因此，DDA算法的求每一个点的位置都必须进行取整操作，浮点增量的连续迭加中取整误差的积累会使长线段所计算的像素位置偏离实际线段；同时，程序的取整操作和浮点运算仍十分耗时。
6.Bresenham画线算法的基本原理是什么？
通过引入“正比于两像素与实际线段点间偏移”的整形参量，采取对整形参量值的符号
进行检测而选择两像素之一。
7.利用Bresenham画线算法计算端点分别为（10,10）（20,18）的直线段生成像素点坐标。
计算常量：ΔX=10，ΔY=8 m=ΔY/ΔX=0.8 2ΔY=16 2ΔY-2ΔX=-4 2ΔY-ΔX=6 斜率小于1，x方向取单位步长，选取y为方向像素
8.简述中点圆和椭圆算法的基本原理。
根据两候选像素的中点在圆内还是圆外，在圆内选择高像素，圆外选择低像素。
9.多边形有哪两种表示方法？对应两种表示，光栅系统中有哪两种区域填充方法？
顶点表示和点阵表示对应扫描转换填充和区域填充
10.解释4连通区域和8连通区域，以及对边界的要求。
4连通区域：一个像素p(Xp,Yp)的4连通区域定义为：N4（p）={r|d4(p,r)=1},即：任取区域内两点，在该区域内，通过上、下、左、右四个方向的运动，这两点相互可达。
8连通区域：一个像素p(Xp,Yp)的8连通区域定义为：N8（p）={r|d8(p,r)=1}，即：任取区域内两点，在该区域内，通过水平、垂直、两个对角线八个方向的运动，这两点相互可达。
像素作为4连通区域，其边界只要是8连通区域就可以了；像素作为8连通区域，其边界必须是4连通区域。
11.解释内外点测试的基本方法。
奇偶规则或非零环绕数规则用来鉴别区域内部。
奇偶规则：从任何位置p到对象坐标范围以外远的距离画一直线（射线），并统计沿该射线与区域各边的交点数目。若与这条射线相交的多边形边数是奇数，则p是内部点。
否则，p是外部点。
非零环绕数规则：将环绕数初始化为零，在假象从任意位置P画一射线（不与多边形任意顶点相交）。当从P点沿射线方向移动时，对每个方向上穿过射线的边计数：当多边形从右到左穿过射线时，环绕数加1；当多边形从左到右穿过射线时，环绕数减1；所有穿过的边都计数后的环绕数值决定P的相对位置。若环绕数非零，则P为内部点。12.字符表示分为哪两种类型？
点阵字符和矢量字符
13.反走样技术的目的是什么？有哪两种基本方法？
目的：用来校正不充分取样过程，避免从这种周期性对象中丢失信息，改善所显示的光栅线的外观。
非加权区域采样方法和区域加权采样方法
第三章图形观察与变换
1.解释图形观察和图形变换的概念。
图形观察是指定一个图形中要显示的部分以及在显示器上的位置，并执行从世界坐标系到设备坐标系的图形变换及删除位于显示区域范围以外的图形部分而实现的。
图形变换是由简单图形生成复杂图形。
2.基本几何变换有哪类？什么是刚体变换？
平移、缩放、旋转等
刚体变换中物体内部各点相对位置不变。
3.什么是齐次坐标和齐次变换？为什么要引入齐次变换？
齐次坐标表示法就是用n+1维表示n维。
齐次变换可以更方便地实现变换组合，将变换过程表示为矩阵乘法。
4.什么是窗口？什么是视区？
世界坐标系中要显示的区域（通常在观察坐标系内定义）称窗口。
窗口映射到显示器（设备）上的区域称为视区。
5.二维观察变换中涉及到哪些坐标系？简述二维观察的基本流程。
建模坐标系、世界坐标系、观察坐标系、规范化坐标系和设备坐标系等。
（1）使用建模坐标变换构造世界坐标场景
（2）将世界坐标场景描述转换为观察坐标系
（3）使用视区-窗口描述将观察坐标映射到规范化坐标
（4）将规范化视区映射到设备坐标系
（5）输出设备
6.世界坐标系如何变换到观察坐标系？
两个变换矩阵构成：观察坐标系原点移动到世界坐标系原点的平移矩阵，绕原点的平移矩阵，绕原点旋转使两坐标系重合的旋转矩阵。
7.二维图形剪裁的目的是什么？
识别图形在指定区域内、外部分的过程。
8.二维线段剪裁的基本过程是什么？各种剪裁算法的出发点是什么？
对不能确定的线段，要计算它与剪裁边界的交点，再通过对线段的端点进行“内-外检测”来处理线段。
各种剪裁算法的基本出发点是减少线段求交运算的计算量。
9.简述Cohen-Sutherland算法的原理。
采用区域检查的方法，能够快速地判断一条线段与剪裁窗口的位置关系，对完全接受或完全舍弃的线段无需求交，可以直接识别，从而大大减少求交的计算量，提高线段剪裁算法的效率。
10.多边形剪裁为什么是以线段剪裁为基础？其特殊性表现在哪些方面？
多边形是由线段构成的。
（1）用线段剪裁处理的凸多边形边界显示为一系列不连接的直线段。
（2）一个凹多边形有可能被剪裁成为几个小的多边形。
11.多边形剪裁有哪些算法？
Sutherland-Hodgman算法
Weilerr-Atherton算法
12.三维图形观察与变换要解决的问题是什么？
三维物体如何在二维输出设备上输出。
13.为什么说三维变换要比二维变换复杂？
（1）三维几何变换是在二维方法基础上增加对z轴坐标的考虑而得到的。
（2）在三维空间中，可能选择空间任意方向作为旋转轴方向。
14.三维观察的基本思想是什么？
采用照相机“照相”的原理。
15.简述三维观察流程和所涉及到的变换。
