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文檔簡介
1、一、名詞解釋:1、計算機圖形學(xué):用計算機建立、存儲、處理某個對象的模型,并根據(jù)模型產(chǎn)生該對象圖形輸出的有關(guān)理論、方法與技術(shù),稱為計算機圖形學(xué)。2、計算機圖形標準:計算機圖形標準是指圖形系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用程序中各界面之間進行數(shù)據(jù)傳送和通信的接口標準。3、圖形消隱:計算機為了反映真實的圖形,把隱藏的部分從圖中消除。4、幾何變換:幾何變換的基本方法是把變換矩陣作為一個算子,作用到圖形一系列頂點的位置矢量,從而得到這些頂點在幾何變換后的新的頂點序
2、列,連接新的頂點序列即可得到變換后的圖形。5、計算幾何:計算幾何研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學(xué)科,討論幾何形體的計算機表示、分析和綜合,研究如何方便靈活、有效地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型以及在計算機中更好地存貯和管理這些模型數(shù)據(jù)。6、裁剪:識別圖形在指定區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的部分的過程稱為裁剪算法,簡稱裁剪。7、透視投影:空間任意一點的透視投影是投影中心與空間點構(gòu)成的投影線與投影平面的交點。8、投影變換:把三維物體變?yōu)槎S圖形表示的變換稱為投影變換。
3、9、走樣:在光柵顯示器上繪制非水平且非垂直的直線或多邊形邊界時,或多或少會呈現(xiàn)鋸齒狀。這是由于直線或多邊形邊界在光柵顯示器的對應(yīng)圖形都是由一系列相同亮度的離散像素構(gòu)成的。這種用離散量表示連續(xù)量引起的失真,稱為走樣(aliasing)。10、反走樣:用于減少和消除用離散量表示連續(xù)量引起的失真效果的技術(shù),稱為反走樣。11、窗口:世界坐標的范圍是無限大的。為了使規(guī)格化設(shè)備坐標上所顯示的世界坐標系中的物體有一個合適的范圍與大小,必須首先對世界坐
4、標系指定顯示范圍,它通常是一個矩形,這個矩形被稱為窗口。12、視區(qū):在規(guī)格化設(shè)備坐標系上也要指定一個矩形區(qū)域與窗口對應(yīng),顯示窗口里的內(nèi)容,這個矩形被稱為視區(qū)。13、坐標系統(tǒng):為了描述、分析、度量幾何物體的大小、形狀、位置、方向以及相互之間的各種關(guān)系使用的參考框架叫做坐標系統(tǒng)。14、刷新:熒光的亮度隨著時間按指數(shù)衰減,整個畫面必須在每一秒內(nèi)重復(fù)顯示許多次,人們才能看到一個穩(wěn)定而不閃爍的圖形,這叫屏幕的刷新。15、用戶坐標系:用戶坐標系用戶
5、為處理自已的圖形時所采用的坐標系,單位由用戶自己決定。16、規(guī)范化設(shè)備坐標系:將各個設(shè)備坐標系中的數(shù)據(jù)化為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)范圍從而得到的設(shè)備坐標系。17、規(guī)格化變換:圖形軟件根據(jù)窗口與視區(qū)的一一對應(yīng)關(guān)系,自動實現(xiàn)從世界坐標到規(guī)格化設(shè)備坐標的轉(zhuǎn)換,這種從窗口到視區(qū)的變換,稱為規(guī)格化變換。18、屏幕坐標系統(tǒng):屏幕坐標系統(tǒng)也稱設(shè)備坐標系統(tǒng),它主要用于某一特殊的計算機圖形顯示設(shè)備(如光柵顯示器)的表面的點的定義,在多數(shù)情況下,對于每一個具體的顯示設(shè)備
6、,都有一個單獨的坐標系統(tǒng),在定義了成像窗口的情況下,可進一步在屏幕坐標系統(tǒng)中定義稱為視圖區(qū)的有界區(qū)域,視圖區(qū)中的成像即為實際所觀察到的圖形對象。19、觀察坐標系:觀察坐標系通常是以視點的位置為原點,通過用戶指定的一個向上的觀察向量來定義整個坐標系統(tǒng),缺省為左手坐標系,觀察坐標系主要用于從觀察者的角度對整個世界坐標系內(nèi)的對象進行重新定位和描述,從而簡化幾何物體在投影面的成像的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計算。(3)參數(shù)化裁剪算法(CyrusBeck算法);
7、CohenSutherL裁剪算法與中點分割算法在區(qū)碼測試階段能以位運算方式高效率地進行,因而當大多數(shù)線段能夠簡單地取舍時,效率較好。參數(shù)化裁剪算法(CyrusBeck算法)在多數(shù)線段需要進行裁剪時,效率更高。這是因為運算只涉及到參數(shù),僅到必要時才進行坐標計算。5、簡述幀緩存與顯示器分辨率的關(guān)系。分辨率分別為640480,12801024和25602048的顯示器各需要多少字節(jié)位平面數(shù)為24的幀緩存?答:幀緩存的大小和顯示器分辨率之間的關(guān)
8、系是:幀緩存的大小=顯示器分辨率的大小幀緩存的位平面數(shù)8。例如:分辨率分別為640480的顯示器所需要的緩存的大小是:640480248=921600字節(jié);分辨率為12801024的顯示器所需要的緩存的大小是:12801024248=3932160字節(jié);分辨率為25602048的顯示器所需要的緩存的大小是:25602048243=15728640字節(jié)。6、什么是圖形掃描轉(zhuǎn)換?答:確定最佳逼近圖形的象素集合,并用指定的顏色和灰度設(shè)置象素的
9、過程稱為圖形的掃描轉(zhuǎn)換或光柵化。對于一維圖形,在不考慮線寬時,用一個象素寬的直線或曲線來顯示圖形。二維圖形的光柵化必須確定區(qū)域?qū)?yīng)的象素集,將各個象素設(shè)置成指定的顏色和灰度,也稱之為區(qū)域填充。7、為什么使用非均勻有理B樣條?答:非均勻B樣條函數(shù)的節(jié)點參數(shù)沿參數(shù)軸的分布是不等距的,近年來,它得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用,主要原因是:(1)對標準的解析形狀(如圓錐曲線,二次曲線,回轉(zhuǎn)面等)和自由曲線,曲面提供了統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表示,無論是解析形狀還是自
10、由格式的形狀均有統(tǒng)一的表示參數(shù),便于工程數(shù)據(jù)庫的存取和應(yīng)用。(2)可通過控制點和權(quán)因子來靈活的改變形狀。(3)對插入節(jié)點,修改,分割,幾何插值等的處理工具比較有利。(4)具有透視投影變換和仿射變換的不變性。(5)非有理B樣條,有理及非有理Bezier曲線,曲面是NURBS的特例表示。8、簡述非均勻有理B樣條曲面(NURBS)的性質(zhì)?答:非均勻有理B樣條曲面(NURBS)的性質(zhì)有:a.端點性質(zhì);b.仿射不變性;c.保凸性;d.局部性:當P
11、ij,wij變化時,僅僅影響u?[uiui??p?1)?v?[vjvj?l?1)矩形區(qū)域所對應(yīng)的曲面部分;e.非有理B樣條和Bezier、有理Bezier曲面是NURBS曲面的特殊情況;f.不具有變差遞減性。三、論述題1、論述圓的Bresenham算法的原理,方法和步驟。Bresenham畫圓算法是在每一步考察兩個可能的像素點中哪一個更靠近理論圓周,從而推出沿圓周的整數(shù)位置?;舅枷耄和ㄟ^比較像素與圓的距離平方來避免開方運算?;痉椒ǎ?/p>
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