发布时间 : 星期五 文章计算机图形学更新完毕开始阅读252b1fbefd0a79563c1e72eb
附：章节练习题答案
第一章练习题答案
一、 判断题：
1、正 2、误 3、正 4、误 5、正 6、正 二、 单选题：
1、a 2、d 3、b 4、c 5、a 6、d 三、 多选题：
1、a、 b、 c、d 2、a、 b、d 3、a、 b、 c、d 4、a、 b、 c 5、a、 b、 c、d、e 6、a、 b、 c、d 四、 思考题：
1．计算机图形学的研究内容有哪些？
答：(1) 基于图形设备的基本图形元素的生成算法，如用光栅图形显示器生成直线、圆弧、二次曲线、封闭边界内的图案填充等。
(2) 图形元素的几何变换，即对图形的平移、放大、缩小、旋转、镜像等操作。 (3) 自由曲线和曲面的插值、拟合、拼接、分解、过渡、光顺、整体和局部修改等。
(4) 三维几何造型技术，包括对基本体素的定义及输入，规则曲面与自由曲面的造型技术，以及它们之间的布尔运算方法的研究。
(5) 三维形体的实时显示，包括投影变换、窗口剪裁等。
(6) 真实感图形的生成算法，包括三维图形的消隐算法，光照模型的建立，阴影层次及彩色浓淡图的生成算法。
(7) 山、水、花、草、烟云等模糊景物的模拟生成和虚拟现实环境的生成及其控制算法等。 (8) 科学计算可视化和三维或高维数据场的可视化 2．计算机图形学与图像处理的关系是什么？
答：近年来，由于多媒体技术、计算机动画，三维空间动数据场显示及纹理映射等的迅速发展，计算机图形学和图像处理的结合日益紧密，并相互渗透。例如，将计算机生成的图形与扫描输入的图像结合起来，构造计算机动画；用菜单或其他图形交互技术来实现交互式图像处理；通过交互手段，由一幅透视图像中提取出对称物体的三维模型并进行修改，也可由一幅图像直接变换为另一幅图像从而代替了图形的综合等等。计算机图形学与图像处理相结合，加速了这两个相关领域的发展。
3．计算机图形学的发展动向有哪些？
答：多年来，造型技术、绘制技术及人机交互技术构成了计算机图形学的主要研究内容，当前仍然在这三个方面不断地向前发展。
如何在三维空间实现人—机交互一直是计算机图形技术的一个研究热点。近年来，虚拟环境技术的出现使三维人—机交互技术有了重要进展。
4．真实图形生成技术的研究内容有哪些？
答：消隐、光照模型、表面图案与纹理的描绘、颜色空间。
5．计算机图形系统有什么特殊性？
答：总体上，计算机图形系统与一般计算机系统相比，要求主机性能更高，速度更快，存储量更大，外设种类更齐全。
由于目前一般的计算机系统也都采用具有图形接口的窗口系统，所以操作系统方面计算机图形系统
与一般计算机系统基本上没有差别。
程序设计语言方面，计算机图形系统当然要求程序设计语言具有较强的图形图像处理能力
第二章练习题答案
一、 判断题：
1、正 2、正 3、正 4、误 5、正 6、误 7、正 8、正 9、误 10、正 11、误 12、正 13、正 14、误 15、误 二、 单选题：
1、a 2、d 3、a 4、c 5、b 6、b 7、c 8、c 9、a 10、b 11、c 12、a 13、b 14、d 三、 多选题：
1、（a、 b、 c、d、e） 2、（a、 b、d） 3、（a、 b） 4、（a、 b、c） 5、（b、 c、d、e） 6、（ c、d、e） 7、（a、 b、 d） 8、（a、 b、 c） 9、（a、 c、d） 10、（a、 c、d） 11、（a、 c、d） 12、（a、 b、 c、d） 13、（d） 14、（b、 c、d） 四、 思考题：
1、简述DDA直线生成算法的原理。 答：见教材13页。
2、用参数方程描述自由曲线具有什么优点？为什么通常都用三次参数方程来表示自由曲线？ 答：见教材31页。
3、简述三次参数样条曲线常用的3种边界条件及其含义。 答：见教材38页。
4、简述第1a象限内的直线Bresenham算法思想 答：
1、画点(x1， y2); dx=x2-x1; dy=y2-y1；计算误差初值P1=2dy-dx; i=1；
2、求直线的下一点位置：xi+1=xi+1 if Pi>0 则yi+1=yi+1；否则yi+1=yi； 3、画点（xi+1， yi+1）；
4、求下一个误差Pi+1；if Pi>0 则Pi+1=Pi+2dy-2dx;否则Pi+1=Pi+2dy； 5、i=i+1; if i 5、写出B样条曲线的数学表达式以及三次B样条曲线的基底函数。 答： (1)一般形式 若给定N?m?n?1个顶点(m为最大段号，n为阶次)，则第i段(i=0，1?，m)、n次 等距分割的B样条曲线函数可表示为： Qi,n(t)??pl?0ni?lFl,n(t), l?0 , 1 , ? , n 1jn?ljjn其中，基底函数Fl,n(t)? (?1)C(t?n?l?j)?n?1n!l?0而 Cnj?n!j!(n?j)! pi?l为定义第i段曲线特征多边形的n+1个顶点。 (2)三次B样条曲线 由于n=3，所以l=0，1，2，3，此时所对应的基底函数分别为： 13F0,3(t)??(?1)jC4j(t?3?j)33!j?01 ?(?t3?3t2?3t?1)612F1,3(t)??(?1)jC4j(t?2?j)33!j?01 ?(3t3?6t2?4)611F2,3(t)??(?1)jC4j(t?1?j)33!j?01 ?(?3t3?3t2?3t?1)610F3,3(t)??(?1)jC4j(t?j)33!j?01 ?t3 6 6、简述Cohen-Sutherland直线剪裁算法的思想。 答：见教材58页。 7、多边形的剪裁中生成新的多边形顶点的处理规则是什么？ 答：设当前处理的顶点为p，先前顶点为s，多边形各顶点的处理规则如下： 如果s, p均在窗边之内侧，那么，将p保存。 如果s在窗边内侧，p在外侧，那么，求出sp边与窗边的交点I，保存I，舍去p。 如果s, p均在窗边之外侧，那么，舍去p。 如果s在窗边之外侧，p在内侧，那么，求出sp边与窗边的交点I，依次保存I和p。 基于这四种情况，可以归纳对当前点p的处理方法为： 1、p在窗边内侧，则保存p；否则不保存。 2、p和s在窗边非同侧，则求交点I，并将I保存，并插入p之前，或s之后。 8、、已知多边形各顶点坐标为：（4，5），（4，7），（10，9），（14，5），（10，4），（8，5）及（4，5）。在用扫描线算法对其实现扫描填充时，请写出ET及全部AET的内容。 C y=8 B y=7 y=6 D A F E y=5 所有边：AB,BC,CD,DE,EF,FA 剔除水平边，经左、右顶点处理后，加入ET得： BC CD AB DE EF y-top 9 9 6 5 5 x-int 10 10 4 14 8 dy 2 3 1 1 1 1\\k 3 -1 0 4 -2 y=8时：AET内容 BC CD y=7时：AET内容 x-int 7 11 x-int 7 12 x-int 13 4 x-int 14 8 dy 1 2 dy 0 1 dy 0 0 dy 0 0 BC CD y=6时：AET内容 CD AB y=5时：AET内容 DE EF