计算机图形学考试重点.doc

第一章1、计算机图形学的定义计算机图形学(puterGraphics)是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。2、什么叫图形?构成图形的要素是什么?1、图形:能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。2、构成图形的要素(1)几何要素:刻画形状的点、线、面、体等要素。(P1)(2)非几何要素:反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等要素。3、计算机中表示图形的方法有哪几种?(1)点阵法:用具有灰度或颜色信息的点阵表示图形,这样的图形称为Image(图像)(2)参数法:用记录图形的形状参数与属性参数来表示图形,这样的图形称为Graphic(图形)4、图形图像的相关学科及其相互关系第二章1、单色阴极射线管的组成及工作原理组成部分:电子枪、偏转系统、CRT荧光屏2、光栅扫描图形显示器的工作原理在光栅扫描系统中,电子束横向扫描屏幕,一次一行,从顶到底顺次进行。当电子束横向沿每一行移动,电子束的强度不断变化来建立亮点的图案。3、光点与象素点的概念(1)光点:电子束打在荧光屏上的能够显示的最小发光点。(2)象素点:按当前显示分辨率在屏幕上显示的最小图形元素点。第三章1、图形输入设备的分类与评价层次从逻辑上分为6种:定位设备、笔划设备、数值设备、选择设备、拾取设备、字符串设备。对这些设备的评价可以从3个层次上来看:一是设备层,这一层比较多的关注设备的硬件性能;二是任务层,这一层对相同的交互任务用不同的交互设备来比较交互技术的效果;最后是对话层,该层不是对单个交互任务进行比较,而是对一系列的交互任务进行比较。2、图形系统有哪些输入模式?1、请求方式应用程序以请求方式指定输入设备,系统向设备发出输入请求,处理程序等候输入数据直到数据输入。2、取样方式被选择的设备采取立即数据输入而不必等待处理程序的输入指令。3、事件方式把用户对输入设备的一次操作及形成的数据(称为一个事件),按先后次序排成队列,然后先进先出地逐个执行。第四章1、什么叫图形对象的几何信息和拓朴信息?几何信息一般指形体在欧氏空间中的位置和大小;拓扑信息则是形体各分量(点、线、面)的数目及其相互间的连接关系。2、平面多面体有效性的必要条件——欧拉公式简单多面体的欧拉公式:V-E+F=2非简单多面体的欧拉公式:V-E+F-H=23、实体模型及其表示(1)边界表示:用一组曲面来描述物体。(2)构造实体几何表示:将实体表示成基本体素的集合。(3)空间分割表示:将物体划分为一组小的非重叠的连续实体(通常是立方体)。4、构造实体几何法(CSG树)5、二维图形的四叉树表示法和三维实体的八叉树表示法第五章1、对于光栅扫描显示技术来说,图形生成的本质含义是什么?图形生成的本质含义:连续量向离散量的转换。2、直线扫描转换中的中点Bresenham算法的原理3、多边形填充中的边缘填充算法的基本思想按任意顺序处理多边形的每条边。在处理每条边时,首先求出该边与扫描线的交点,然后将每一条扫描线上交点右方的所有像素取补。多边形的所有边处理完毕之后,填充即完成。4、走样、走样现象和反走样用离散量表示连续量引起的失真,就叫做走样;光栅图形的走样现象除了产生阶梯形外,还发生在图形中包含相对微小的物体时,这些物体在表态图形中容易被丢弃或忽略,在动画序列中时隐时现,产生闪烁。为了提高图形的质量,需要减少或消除走样现象。用于减少或消除这种效果的技术,称为反走样。第六章1、二维变换矩阵的构成及各元素的作用二维变换矩阵(P147)[x’ y’ 1]=[x y 1]T2D其中:                     2、基本几何变换(包括平移、比例、旋转、对称和错切)的变换矩阵一、平移变换二、比例变换三、旋转变换(当θ为正时,P点绕坐标原点逆时针旋转;θ为负时,P点绕坐标原点顺时针旋转)四、对称变换1、关于x轴对称2、关于y轴对称3、关于原点对称4、关于y=x轴对称5、关于y=-x轴对称五、错切变换1、沿x方向错切(b=0)2、沿y方向错切(c=0)3、两个方向错切(b!=0,c!=0)3、复合变换及其变换矩阵一、复合变换及其变换矩阵(P153)T=T1·T2·····Tn二、二维复合平移(P153-154)三、二维复合比例(P154)四、二维复合旋转(P154)五、其他二维复合变换(P154)1、许多变换可以看成是两次变换的复合。2、一般情况下,变换矩阵相乘不满足交换率。5、Cohen-Sutherland算法(编码裁剪算法)Cohen-Sutherland算法(编码裁剪算法)(P164-166)(1)基本思想(2)端点编码(3)算法步骤(P166)6、Sutherland-Hodgeman多边形裁剪(逐边裁剪算法)Sutherland-Hodgeman多边形裁剪(P172-174)