计算机图形学知识要点.ppt

计算机图形学计算机图形学复****要点复****要点第一章第一章绪论绪论?基本概念?图形及其要素、表示法;图像; ? OpenGL 等图形标准; ?主要的图形输入和输出设备; ?计算机图形学的应用领域; ?当前计算机图形学的研究热点; 第二章第二章图形设备图形设备?输入设备?光笔、鼠标、键盘、触摸屏、跟踪球、操纵杆、数据手套、数字化仪、扫描仪、音频和视频输入系统; ?输出设备?阴极射线管(CRT) :光栅扫描图形显示器; ?平板显示器,液晶显示器、等离子显示器等; ?基本概念?光点、像素、帧缓存( frame buffer )、位平面;三种分辨率(屏幕、显示、存储); ?黑白、灰度、彩***形的实现方法(直接存储颜色数据、颜色查找表); ?光栅图形显示子系统的结构第四章第四章图形的表示与数据结构图形的表示与数据结构?1、基本概念?几何元素的六层拓扑结构:形体、外壳、面、环、边(顶点)、点的几何坐标; ?图形的几何信息和拓扑信息; ?实体的正则集定义: ?点的邻域、内点、边界点?点集的正则运算及其几何意义;正则点集; ?二维流形?实体?正则集合运算:分类函数、正则集合算子及其几何意义; ?2、规则三维形体的表示?形体表示的分类?线框模型?缺点?表面模型?多边形表,拓扑信息: 显示和隐式表示?平面方程?多边形网格?实体模型?分解表示、构造表示、边界表示?实体的分解表示?空间位置枚举; ?八叉树:对空间的分割方法以及相应的数据结构表示;改进后的线性八叉树的编码方法; ?单元分解法; ?三种分解表示方法之间的比较?实体的构造表示?扫描表示:平移、旋转、三维、广义扫描表示;扫描表示的优缺点?构造实体几何表示( Constructive Solid Geometry , CSG ):定义;表示结果(一颗有序二叉树);结果不唯一;优缺点; ?特征表示:使用特征参数表示类似的物体; ?实体的边界表示?数据结构分别以面、点、边为基础的数据结构;翼边数据结构;半边结构; ?3、不规则形体的表示?分形几何:基本特征--无限的自相似性?粒子系统:擅长模拟具有“流体”性质和状态随时间变化的物体。第五章第五章基本图形的生成算法基本图形的生成算法?1、直线段的光栅化? DDA 算法(数值微分方法) ?算法原理:是一种增量算法,按照斜率 k>1 和 0< k≤1两种情况分别推导出相应的光栅化方法; ?中点 Bresenham 画线法?算法原理:按照斜率 k>1 和 0< k≤1,由于下一个可能的光栅化像素点为二者选其一,因此,可以根据两个像素点中点的坐标取值和直线相应的坐标取值进行比较,进而判断下一个像素点的选取。?算法的基本判别式和增量判别式的构造、算法的描述(流程图或者伪代码); ?改进的 Bresenham 算法的原理,判别式以及算法描述;