計(jì)算機(jī)圖形學(xué)總匯

1、萌罩作用：1.蔭罩孔距決定顯示器的最大分辨率。屏幕上能同時(shí)顯示的最大點(diǎn)數(shù)就是蔭罩的孔數(shù)。2.遮擋住一部分聚焦后發(fā)散的電子，因此，應(yīng)有較好的抗受熱變形性。1.點(diǎn)距CRT上相同顏色的磷光點(diǎn)之間的距離。2.分辨率CRT上垂直或水平方向上單位長(zhǎng)度能分辨出的象素點(diǎn)數(shù)。記mn（640320，800600，1024768）。3.縱橫比單位長(zhǎng)度垂直點(diǎn)數(shù)單位長(zhǎng)度水平點(diǎn)數(shù)。4.刷新頻率由于熒光層的余輝時(shí)間不同，象素點(diǎn)需要不停地點(diǎn)亮，以保持圖象穩(wěn)定而不閃爍，

2、即為刷新，一般情況下，50～120次秒，或稱(chēng)50～120Hz。隨機(jī)掃描系統(tǒng)的刷新速率依賴(lài)于被顯示的線(xiàn)數(shù)。這時(shí)圖形的定義是存放在稱(chēng)為刷新顯示文件存儲(chǔ)區(qū)的一組畫(huà)線(xiàn)命令，或簡(jiǎn)稱(chēng)刷新緩存。系統(tǒng)周期地按顯示文件中的一組命令，依次畫(huà)出其組成線(xiàn)條。當(dāng)所有畫(huà)線(xiàn)命令處理完后，系統(tǒng)周期地返回到該列表的第一條畫(huà)線(xiàn)命令。隨掃描顯示器設(shè)計(jì)成每秒30到60次畫(huà)出圖形的所有線(xiàn)條。當(dāng)顯示的線(xiàn)條很少時(shí)，則延遲每個(gè)刷新周期，以避免刷新速率超過(guò)每秒60幀。否則，線(xiàn)條的刷新過(guò)

3、快，可能燒壞熒光層。隨機(jī)掃描系統(tǒng)是為畫(huà)線(xiàn)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，并不能顯示逼真的有陰影場(chǎng)景。更高的分辨率，能生成光滑線(xiàn)條。光柵系統(tǒng)通過(guò)顯示一組離散點(diǎn)來(lái)畫(huà)線(xiàn)，因而生成鋸齒線(xiàn)條。圖形標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和外部設(shè)備之間進(jìn)行圖形應(yīng)用軟件的移植。應(yīng)用接口：應(yīng)用程序與圖形軟件的接口，隔離了應(yīng)用程序與處理圖形的實(shí)際物理設(shè)備的聯(lián)系；虛擬圖形設(shè)備接口：圖形軟件與圖形外部設(shè)備的接口，保證了圖形軟件與外部設(shè)備的無(wú)關(guān)性；數(shù)據(jù)接口：規(guī)定了記錄圖形信息的數(shù)據(jù)文件

4、格式，使得軟件與軟件之間可以交換數(shù)據(jù)；直線(xiàn)光柵：１光柵轉(zhuǎn)換的像素要充分接近幾何線(xiàn)段，即光滑問(wèn)題；２光柵轉(zhuǎn)換的速度要盡可能的快，即時(shí)間問(wèn)題；在彩色的光柵系統(tǒng)中，可選的顏色數(shù)量依賴(lài)于幀緩存中提供的存儲(chǔ)容量。顏色信息可用兩種方式存儲(chǔ)在幀緩存中：直接在幀緩存中存儲(chǔ)RGB編碼，或?qū)㈩伾a存入一個(gè)獨(dú)立的表中，并在像素位置存儲(chǔ)指向顏色表表項(xiàng)的索引請(qǐng)列舉常用的直線(xiàn)段裁減算法（四種）。答：直接求交算法、編碼算法、中點(diǎn)再分算法、CyrusBeck算法。什么

5、叫做走樣？什么叫做反走樣？反走樣技術(shù)包括那些？答：走樣指的是用離散量表示連續(xù)量引起的失真。為了提高圖形的顯示質(zhì)量。需要減少或消除因走樣帶來(lái)的階梯形或閃爍效果，用于減少或消除這種效果的方法稱(chēng)為反走樣。其方法是①前濾波，以較高的分辨率顯示對(duì)象；②后濾波，即加權(quán)區(qū)域取樣，在高于顯示分辨率的較高分辨率下用點(diǎn)取樣方法計(jì)算，然后對(duì)幾個(gè)像素的屬性進(jìn)行平均得到較低分辨率下的像素屬性。1、試說(shuō)明一致縮放（sx=sy）和旋轉(zhuǎn)形成可交換的操作對(duì)。2、答：??

6、?????????????????????????????????1000cossin0sincos1000cossin0sincos10000001????????yyxxyxssssssT???????????????????????????????????1000cossin0sincos10000001000cossin0sincos2????????yxyxyxssssssT因?yàn)閟x=sy故有T1=T2，所以一致縮放（sx=s

7、y）和旋轉(zhuǎn)可以形成可交換的操作對(duì)。5、用參數(shù)方程形式描述曲線(xiàn)曲面有什么優(yōu)點(diǎn)？答：①點(diǎn)動(dòng)成線(xiàn)；②可以滿(mǎn)足幾何不變性的要求；③可以避免斜率帶來(lái)的問(wèn)題；④易于定界；⑤可以節(jié)省工作量；⑥參數(shù)變化對(duì)各因變量的影響明顯。9多邊形填充掃描線(xiàn)算法包括哪些計(jì)算步驟？解答：對(duì)于一個(gè)給定的多邊形，用一組水平（垂直）的掃描線(xiàn)進(jìn)行掃描，求出每條掃描線(xiàn)與多邊形邊的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)將掃描線(xiàn)分割為相間排列的落在多邊形內(nèi)和外的線(xiàn)段，將落在多邊形內(nèi)的線(xiàn)段上的所有象素點(diǎn)賦以給

8、定的多邊形的顏色值。計(jì)算過(guò)程如下：求交：計(jì)算掃描線(xiàn)與多邊形各邊的交點(diǎn)；排序：把所有交點(diǎn)按遞增順序進(jìn)行排序；交點(diǎn)配對(duì)：每對(duì)交點(diǎn)表示掃描線(xiàn)與多邊形的一個(gè)相交區(qū)間。區(qū)間填色：相交區(qū)間內(nèi)的象素置成多邊形顏色，相交區(qū)間外的象素置成背景色。10消隱算法有哪些類(lèi)型，它們各有什么特點(diǎn)？解答：消隱算法可以分為兩大類(lèi)：對(duì)象空間方法（ObjectSpaceMethods）和圖象空間方法（imageSpaceMethods）。對(duì)象空間方法是通過(guò)分析對(duì)象的三維特

9、性之間的關(guān)系來(lái)確定其是否可見(jiàn)。例如，將三維平面作為分析對(duì)象，通過(guò)比較各平面的參數(shù)來(lái)確定它們的可見(jiàn)性。圖象空間是對(duì)象投影后所在的二維空間。圖象空間方法是將對(duì)象投影后分解為象素，按照一定的規(guī)律，比較象素之間的z值，從而確定其是否可見(jiàn)。11深度緩存（Zbuffer）消隱算法包括哪些步驟？解答：深度緩存（Zbuffer）算法是一種典型的、簡(jiǎn)單的圖象空間面消隱算法。該算法需要一個(gè)深度緩存數(shù)組ZB，此外還需要一個(gè)顏色屬性數(shù)組CB，它們的大小與屏幕上

10、像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)相同。Zbuffer算法的步驟如下：（1）初始化ZB和CB，使得ZB(ij)=ZmaxCB(ij)=背景色，i=1…，mj=1…，n（2）對(duì)多邊形P，計(jì)算它在點(diǎn)（ij）處的深度值z(mì)ij（3）若zijZB(ij)則ZB（ij）=zijCB(ij)=多邊形P的顏色；（4）對(duì)每個(gè)多邊形重復(fù)（2）、（3）兩步，最終在CB中存放的就是消隱后的圖形。這個(gè)算法的關(guān)鍵在第（２）步，要盡快判斷出哪些點(diǎn)落在一個(gè)多邊形內(nèi)，并盡快求出一個(gè)點(diǎn)的深度值

11、。這里需要應(yīng)用多邊形點(diǎn)與點(diǎn)之間的相關(guān)性，包括水平相關(guān)性和垂直相關(guān)性。12什么叫觀(guān)察空間？解答：在透視投影中，從投影中心出發(fā)，過(guò)觀(guān)察窗口邊線(xiàn)的射線(xiàn)所圍成的四棱錐稱(chēng)為透視投影的觀(guān)察空間；在平行投影中，從投影參考點(diǎn)到觀(guān)察窗口中心的方向?yàn)橥队胺较?，過(guò)觀(guān)察窗口邊線(xiàn)且平行于投影方向的直線(xiàn)包圍的四棱柱稱(chēng)為平行投影的觀(guān)察空計(jì)算機(jī)圖形研究的主要內(nèi)容是什么？解答：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)主要研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形，以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理

12、和算法。什么是齊次坐標(biāo)？齊次空間點(diǎn)P(X、Y、W)對(duì)應(yīng)的笛卡爾坐標(biāo)是什么？解答：齊次坐標(biāo)就是n維空間中的物體可用n1維坐標(biāo)空間來(lái)表示。齊次空間點(diǎn)P(X、Y、W)對(duì)應(yīng)的笛卡爾坐標(biāo)是（XW，YW）。幀緩存的容量與什么有關(guān)？假定一個(gè)光柵掃描系統(tǒng)，分辨率800600，要求可顯示顏色256種，請(qǐng)問(wèn)幀緩存的容量需要多少字節(jié)？解答：幀緩存的容量與分辨率和顏色的位數(shù)有關(guān)。一0000區(qū)域編碼00101010011001001000010100011001