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计算机图形学期末复习资料

计算机图形学期末复习资料
计算机图形学期末复习资料

图形与图像的关系?

答:图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等;而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像,是由像素点阵构成的位图。

位图图像由像素点组合而成;色彩丰富、过渡自然;保存时计算机需记录每个像素点的位置和颜色,所以图像像素点越多(分辨率高),图像越清晰,文件就越大。一般能直接通过照相、扫描、摄像得到图形都是位图图像。缺点:体积一般较大;放大图形不能增加图形的点数,可以看到不光滑边缘和明显颗粒,质量不容易得到保证矢量图形由数学公式表达的线条所构成;线条非常光滑流畅,放大图形,其线条依然可以保持良好的光滑性及比例相似性,图形整体不变形;占用空间较小。工程设计图、图表、插图经常以矢量图形曲线来表示。

随机扫描与光栅扫描?

答:随机扫描显示器显示图形时,电子束的移动方式是随机的,电子束可以在任意方向上自由移动,按照显示命令用画线的方式绘出图形,因此也称矢量显示器。而光栅扫描显示器显示图形时,电子束依照固定的扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。电子束先从荧光屏左上角开始,向右扫一条水平线,然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置,再扫第二条水平线,照此固定的路径及顺序扫下去,直到最后一条水平线,即完成了整个屏幕的扫描。随机扫描显示器依靠显示文件对屏幕图形进行刷新;光栅扫描显示器是靠帧缓存实现对屏幕图形的刷新。

窗口与视口?

答:窗口:就是用窗口的边界去裁剪数据并获得所需要的部分。二维情况下窗口由一个矩形上下左右四条边确定。

视口:是显示设备上用于显示窗口内图形数据的一个区域。二维规则视口由一个矩形上下左右四条边确定。

图形系统初始化

#include

main(){

int driver=DETECT,mode; //适配器驱动程序设为自动检测,图形显示模式为0

initgraph(&driver,&mode,”c:\\tc”);

……

closegraph(); //关闭图形系统

}

颜色

设置背景色void setbkcolor(int color)

设置画笔色void setcolor(int color)

返回背景色int getbkcolor()

返回画笔色int getcolor()

画点void putpixel(int x,int y,int color)

指定点void moveto(int x,int y) 50,30 当前坐标50,30

相对画点void moverel(int dx,int dy) 10,20 当前坐标60,50

获取坐标int getx() int gety()

直线

2个点画线void line(int x0,int y0,int x1,int y1)

从已有点画线到指定坐标lineto(int x,int y)

相对画线linerel(int dx,int dy)

矩形

画矩形void rectangle(int 左上角x,int 左上角y,int 右下角x,int 右下角y)

圆,圆弧椭圆

画圆void circle(int x,int y,int r) 指定圆心和半径

画同心圆弧void arc(int x,int y,int sangle,int eangle,int r)

指定圆心半径,从开始角到终止角画弧,角度0~360即圆

画异心圆弧void ellipse(int x,int y,int sangle,int eangle,int xr,int yr)

指定圆心,x方向半径,y方向半径,从开始角到终止角画弧,角度0~360即椭圆

多边形

画多边形void drawpoly(int num,int *polypoints)

num为顶点数

polypoints为各顶点的整数序列

若第一个和最后一个点坐标相同则画出多边形,否则为折线

int Round(float x){ return (int)(x<0?x-0.5:x+0.5); } //四舍五入

直线的生成算法

图形的扫描转换:在光栅显示器等数字设备上确定一个最佳逼近于图形的象素集的过程

直线DDA算法Digital Differential Analyser

void Line_DDA(int x1,int x2,int y1,int y2,int color)

{

int i=0;

float x,y; float dx,dy;

int steps=abs(x2-x1)>abs(y2-y1)?abs(x2-x1):abs(y2-y1);

x=(float)x1;

y=(float)y1;

dx=(float)(x2-x1)/steps; dy=(float)(y2-y1)/steps;

for(i=0;i

{ putpixel(Round(x),Round(y),color); x=x+dx; y=y+dy; }

}

缺点: 浮点增量的连续迭加,误差积累使长线段计算的象素位置偏离实际线段

浮点运算十分耗时

简述dda直线的数字微分分析法的算法与步骤?

答:直线生成算法中的数字微分分析法是一种增量计算方法。它使用数字微分分析器(通过同时在X 方向和Y方向分别增加dx和dy成正比的小数值来积分微分方程的机械设备),按照斜率绝对值|k|<1和|k|>1来递增画描点。|k|<1时,取像素(x,(int)(y+0.5);|k|>1时,取像素((int)(x+0.5),y)。

其步骤为:1.选择dx或dy中的较大者为一个光栅单位Length;2.取Δy=dy/Length, Δx=dx/Length 3. 按照斜率绝对值|k|<1和|k|>1来递增画描点。

直线Bresenham算法

void BRES(int x1,int y1,int x2,int y2,int color)

{

int x,y,dx,dy; int i=0;float p;

x=x1;y=y1;dx=x2-x1;dy=y2-y1;p=2*dy-dx;

for(i=0;i

{ putpixel(x,y,color); x=x+1;p=p+2*dy; if(p>=0){y++;p=p-2*dx;} }

} (要保证x2>x1)

优点:不做除法,只用整数,只有整数加减和乘2运算

圆的生成算法

圆的Bresenham算法

void putdot(int x1,int y1,int x,int y,int color) //8方向对称画点

{

putpixel(x1+x,y1+y,color);

putpixel(x1+x,y1-y,color);

putpixel(x1-x,y1+y,color);

putpixel(x1-x,y1-y,color);

putpixel(x1+y,y1+x,color);

putpixel(x1+y,y1-x,color);

putpixel(x1-y,y1+x,color);

putpixel(x1-y,y1-x,color);

}

void BRESC(int x1,int y1,int r,int color)

{

int x,y;float p;x=0;y=r;p=5/4-r;

while(x<=y)

{

putdot(x1,y1,x,y,color);

if(p<0){p=p+x*2+3;}

else{p=p+2*(x-y)+5;y--;}

x++;

}

}

圆的生成——Bresenham算法及步骤?

答:考虑以坐标原点为圆心的第一四分圆,取x=0,y=R为起点按顺时针方向生成圆,假设圆心及起点均精确地落在像素点上。从圆上任意一点出发,按顺时针方向生成圆时,为了最佳逼近该圆,对于下一像素的的取法只有三种可能:右方mh,右下角md,下方mv。要在三个像素中选择一个使其与真正圆的距离的平方达到最小即可。结合圆与点(xi,yi)附近光栅网格相交关系的五种可能,找到最合适的像素点显示即为圆的Bresenham算法。其具体步骤为:1.判别圆心到右下角像素的距离和圆心到圆上点距离的平方之差Δi的正负性;2.根据第一步的结果,继续判别圆到mh,md距离的平方差δ。当Δi<0时,若δ≤0,取mh, 若δ>0,取md; 当Δi>0时,若δ≤0,取md, 若δ>0,取mv; 当Δi=0时,取md。

填色算法

扫描线填色算法:按扫描线顺序计算扫描线与多边形的相交区间,再用要求的颜色或图案显示这些区间的象素,需提供多边形各顶点坐标

1.用水平扫描线由上往下扫描多边形

2.每根扫描线与多边形各边产生一系列交点,采用递归算法

3.将交点按x坐标进入分类,将分类后的交点成对取出,作为两个端点,以所需要填的色彩画水平直

线。

种子填色算法:要求给出边界颜色特征区域内的一个点的坐标

1.从(x,y)开始检测相邻位置以确定它们是否是边界颜色,若不是,则用填充颜色涂色,并检测其相邻

位置。

2.直至检测完所有象素。

void seed_filling(x,y,fill_color,boundary_color)

{ int c;c=inquire_color(x,y);

if((c<>boundary_color)&&(c<>fill_color))

{ setpixel(x,y,fill_color);

seed_filling(x,y+1,fill_color,boundary_color);

seed_filling(x,y-1,fill_color,boundary_color);

seed_filling(x-1,y,fill_color,boundary_color);

seed_filling(x+1,y,fill_color,boundary_color);}

}

种子填充算法?

答:从多边形区域的一个内点(种子)开始,由内向外用给定的颜色画点直到边界为止。如果边界是以一种颜色指定的,则种子填充算法可逐个像素地处理直到遇到边界颜色为止。种子填充算法常用四连通域和八连通域技术进行填充操作。从区域内任意一点出发,通过上、下、左、右四个方向到达区域内的任意像素。用这种方法填充的区域就称为四连通域;这种填充方法称为四向连通算法。从区域内任意一点出发,通过上、下、左、右、左上、左下、右上和右下八个方向到达区域内的任意像素。

用这种方法填充的区域就称为八连通域;这种填充方法称为八向连通算法。

长方形bar(int x1,int y1,int x2,int y2)

3d长方形bar3d(int x1,int y1,int x2,int y2,int depth,int topflag)

depth垂直于屏幕方向上的深度

topflag,0画顶点,非0不画顶点

多边形fillpoly(int num,int *polypoints)

扇形pieslice(int x,int y,int sangle,int eangle,int r)

椭圆扇形sector(int x,int y,int sangle,int eangle,int xr,int yr)

种子floodfill(int x,int y,int border) border边界线颜色

文字

设置字体样式settextstyle(int font,int direction,int charsize)

charsize放大因子,0~10整数

设置对齐方式settextjustify(int horiz,int vert)

horiz水平0左对齐,1居中对齐,2右对齐

vert垂直0底对齐,1垂直对齐,2顶对齐

输出文本outtext(char *text) outtextxy(int x,int y,char *text)

裁剪

Cohen-Sutherland直线裁剪算法_最早的线段裁剪算法

答:(1)检查线段P1P2是否为完全可见或显然不可见;(2)若P1在窗口外,继续步骤(3),否则交换P1,P2;(3)用P1P2和窗口的交点取代P1点,并重复步骤(1)-(3)。

Sutherland和Hodgman多边形裁剪算法

用窗口的上边框对多边形进行裁剪,得到一个(或若干个)新的多边形,再用其余三条边框线对新产生的多边形裁剪

P,S在窗框非同侧,求交点I,将I保存在P前面;P在窗框内侧,保存P,否则不保存P

for(对第一个顶点直到最后一个顶点,逐一处理)

{ if(Pi在边界内侧)

{ if(flag!=0)

{ flag=0;

求交点并放入新的多边形顶点序列Qj中;

j++;

}

将当前顶点放入新的多边形顶点序列Qj中:Qj=Pi;

j++;

}

else

{ if(flag==0)

{ flag=1;

求交点并放入新的多边形顶点序列Qj中;

j++;

}

}

将当前顶点赋给S:S=Pi;

}

曲线生成

三次Bezier曲线,由4个控制点生成

Bezier 的Casteljau 算法

)()()1()(111t tP t P t t P r i r i r i -+-+-=r=1,...,n i=0,...,n-r 并且i i P t P =)(0 )(t P n i 即为Bezier 曲线上参数t 处的点

void draw_polygon(struct node coeff[]) { int i;

for(i=0;i

}

struct node decasteljau(struct node coeff[],float t) { int i,r;

struct node point,coeffa[20]; for(i=0;i

void draw_bezier_curve(struct node coeff[]) { int i,x,y; float t,delta; struct node point; delta=1.0/(float)(npoints); for(i=0,t=0;t<=1.0;i++,t=t+delta) { point=decasteljau(coeff,t); if(i==0)moveto(point.x,point.y); lineto(point.x,point.y); } }

缩放因子

Sx=(Xvmax-Xvmin)/(Xwmax-Xwmin) w 世界坐标系,v 屏幕坐标系 Sy=(Yvman-Yvmin)/(Ywmax-Ywmin) 投影

透视变化方程: Xp=X[(Zprp-Zvp)/(Zprp-Z)]=X*dp/(Zprp-Z) dp=Zprp-Zvp 是投影参考点 Yp=Y[(Zprp-Zvp)/(Zprp-Z)]=Y*dp/(Zprp-Z) 到观察平面的距离 当Zvp=0 Xp=X[Zprp/(Zprp-Z)]=X*1/(1-Z/Zprp) Yp=Y[Zprp/(Zprp-Z)]=Y*1/(1-Z/Zprp) 当Zprp=0 Xp=X*Zvp/Z=X*1/(Z/Zvp) Yp=Y*Zvp/Z=Y*1/(Z/Zvp)

逻辑输入设备

按数据类型:定位设备,描画设备,字符串设备,定值设备,选择设备,拾取设备 鼠标的使用功能 #include

0重置鼠标及取得其状态 1在屏幕上显示鼠标光标 2从屏幕上隐藏鼠标光标 3返回鼠标位置

4把鼠标移到确定位置

5检索上次调用之后一共按了多少次键 6检索上次调用之后一共释放多少次键

void mouse (int *m1,int *m2,int *m3,int *m4) { union REGS inregs,outregs; inregs.x.ax=*m1; inregs.x.bx=*m2; inregs.x.cx=*m3; inregs.x.dx=*m4; int86(0x33,&inregs,&outregs); *m1=outregs.x.ax; *m2=outregs.x.bx; *m3=outregs.x.cx; *m4=outregs.x.dx; }

初始化鼠标

int resetmouse(void)

{ m1,m2 ,m3,m4;

m1=0;预设Mouse,如存在Mouse,m1返回1,否则返回0

mouse(&m1,&m2,&m3,&m4);

return(m1);

}

显示(隐藏)鼠标

void showmouse(void)

{ int m1,m2,m3,m4;

m1=1;显示为1,隐藏为2

mouse(&m1,&m2,&m3,&m4);

}

移动到指定位置

void movemouse(void)

{ int *x,*y;

m1=4;

mouse(&m1,&m2,x,y);

} 返回鼠标位置

void getmouse(void)

{ int *x;

int *y;

m1=3;

mouse(&m1,&m2,x,y);

}

检查一共按了几次鼠标

m2=0检查左键

m2=1检查右键

m3中返回x坐标

m4中返回y坐标

{ m1=5;

m2=0;

mouse(&m1,&m2,x,y);

}

检查一共释放了几次鼠标

按键动作数目返回到m2 { m1=6;

m2=0;

mouse(&m1,&m2,&m3,&m4); }

橡皮条技术:选择第一个线段端点,光标移动时从初始化拉出一线段,线段随光标移动直到选定第二个端点

#include

#include

#include

typedef struct

{ void (*Inits)();/*初始化鼠标驱动*/

int (*MButton)();/*按键位置与按键状态*/

void (*MouseIco)();/*画鼠标光标*/

int x;/*横向坐标*/

int y;/*竖向坐标*/

int ox;

int oy;

int button;/*按键标志*/

}MOUSE;/*鼠标类*/

void mInits(); int mMButton(); void mMouseIco();

union REGS rg;

int main()

{ MOUSE *pM,mouse;

int graphdrive=0,graphmode=0;

int tracking=0,x1,y1,ox1,oy1;

pM=&mouse;

pM->Inits=mInits;

pM->MButton=mMButton;

pM->MouseIco=mMouseIco;

initgraph(&graphdrive,&graphmode,"c:\\tc");

setbkcolor(1);

setwritemode(1);/*画线模式*/

pM->Inits(&pM->x,&pM->y);

pM->ox=pM->x;

pM->oy=pM->y;

do

{ pM->button=pM->MButton(&pM->x,&pM->y);

pM->MouseIco(&pM->x,&pM->y,&pM->ox,&pM->oy);

if(pM->button==1)

{ if(!tracking)/*捕捉开关*/

{ ox1=x1=pM->x; oy1=y1=pM->y;

tracking=1; }

if(pM->x!=ox1||pM->y!=oy1)

{ line(x1,y1,ox1,oy1);

ox1=pM->x; oy1=pM->y; line(x1,y1,pM->x,pM->y);} } else tracking=0;

}while(pM->button!=3);

}

void mInits(int *mx,int *my)

{ rg.x.ax=0;

int86(0x33,&rg,&rg);

if(rg.x.ax==0)

exit(1);

rg.x.ax=7;

rg.x.cx=2;

rg.x.dx=640;

int86(0x33,&rg,&rg);

rg.x.ax=8;

rg.x.cx=2;

rg.x.dx=480;

int86(0x33,&rg,&rg);

rg.x.ax=4;

*mx=rg.x.cx=640/2;

*my=rg.x.dx=480/2;

int86(0x33,&rg,&rg);

rectangle(rg.x.cx-2,rg.x.dx-2,rg.x.cx+2,rg.x.dx+2); }

int mMButton(int *lx,int *ly)

{ rg.x.ax=3;

int86(0x33,&rg,&rg);

*lx=rg.x.cx;

*ly=rg.x.dx;

return rg.x.bx;

}

void mMouseIco(int *x,int *y,int *oldx,int *oldy)

{ if(*x!=*oldx||*y!=*oldy)

{ rectangle(*oldx-2,*oldy-2,*oldx+2,*oldy+2);

*oldx=*x; *oldy=*y;

rectangle(*x-2,*y-2,*x+2,*y+2);

}

}

消隐

消隐算法:对一个三维物体,从某视点观察;对若干个三维物体,物体之间相互遮挡;将对象表面上不可见的点,线,面消去,执行这种功能的算法,称消隐算法

判断面是否可见: DAB面,法向量n=DA*AB=(A-D)*(B-A) 都是向量

观察方向向量k=(0,0,1)

n*k<0不可见,>0可见

研究情况:

1原理上不复杂。

只需将物体上的所有线段与遮挡面进行遮挡测试,看线段是否被全部遮挡,部分遮挡或不被遮挡,然后画出线段的可见部分。

2消隐算法实现时要求适当的算法及大量的运算。

在60年代,消隐问题虽被认为是计算机图形学中的几大难问题之一。

3目前已提出仅十种算法,研究围绕算法正确,节省内存空间,加快运算速度等目标进行。

消隐算法分类:

按操作对象:

对象空间方法:将三维平面作为分析对象,通过比较各平面的参数来确定可见性

图象空间方法:比较象素投影到二维空间后的z值,确定其可见性

按应用分类:线消隐(线框图),面消隐(填色图)

线消隐

浮动水平算法Floating Horizon Algorithm

通过对某一变量(如z)的离散化,使原来的在三维空间中显示曲面的问题,转变为显示一系列曲线{F(x,y,zi)=0 i=0,1,…,n}的问题

从几何上看,这样做就是选取一组互相平等的平面:z=zi, i=0,1,...,n,使它们依次和原来要显示的曲面相交,显示这些交线,就相当于显示了原曲面

浮动水平线的算法思想?

其基本思想是,采用一系列与坐标平面平行的平面(X,Y或Z为定值)去切割曲面,把三维问题转化为二维问题。将X(Y或Z)定为一系列常数值,可定义一簇平行平面。函数F(x,y,z)=0表示的曲面与每一平行平面的交线为一条曲线,即y=f(x,y)或x=g(y,z)其中z为常数。

面消隐

画家算法Depth-sorting method

算法基本思想:

1先把屏幕置成背景色

2先将场景中的物体按其距观察点的远近进行排序,结果放在一张线性表中;(线性表构造:距观察点远的称优先级低,放在表头;距观察点近的称优先级高,放在表尾。该表称为深度优先级表)

3然后按照从远到近(从表头到表尾)的顺序逐个绘制物体。

不可处理:多边形循环遮挡,多边形相互穿透

Z缓冲器算法Z-buffer

帧缓冲器-保存各像素颜色值(CB)

z缓冲器-保存各像素处物体深度值(ZB)

z缓冲器中的单元与帧缓冲器中的单元一一对应

思想:先将z缓冲器中个单元的初始值置为+Zmax (大于场景中的所有Z值)。当要改变某个像素的颜色值时,首先检查当前多边形的深度值是否小于该像素原来的深度值(保存在该像素所对应的Z缓冲器的单元中),如果小于,说明当前多边形更靠近观察点,用它的颜色替换像素原来的颜色;否则说明在当前像素处,当前多边形被前面所绘制的多边形遮挡了,是不可见的,像素的颜色值不改变。

{ 帧缓存全置为背景色

深度缓存全置为最小Z值

for(每一个多边形)

{ for(该多边形所覆盖的每个象素(x,y) )

{ 计算该多边形在该象素的深度值Z(x,y);

if(Z(x,y)大于Z缓存在(x,y)的值)

{ 把Z(x,y)存入Z缓存中(x,y)处

把多边形在(x,y)处的颜色值存入帧缓存的(x,y)处

优点:

1)简单稳定,利于硬件实现

2)不需要整个场景的几何数据

缺点:

1)需要一个额外的Z缓冲器

2)在每个多边形占据的每个像素处都要计算深度值,计算量大

Z缓冲器算法改进算法

{ 帧缓存全置为背景色

for(屏幕上的每个象素(i,j))

{ 深度缓存变量zb置最小值MinValue

for(多面体上的每个多边形Pk)

{ if(象素点(i,j)在pk的投影多边形之内)

{ 计算Pk在(i,j)处的深度值depth;

if(depth大于zb)

{ zb = depth;

indexp = k;

}

}

}

if(zb != MinValue)

在交点(i,j) 处用多边形Pindexp的颜色显示

}

}

光线投射法

思想:将通过绘图窗口内每一个像素的投影线与场景中的所有多边形求交。如果有交点,用深度值最大的交点(最近的)所属的多边形的颜色显示相应的像素;如果没有交点,说明没有多边形的投影覆盖此像素,用背景色显示即可。

for (v=0;v

{ for (u=0; u

{ 形成通过像素(u,v)的投影线;

for(场景中每一个多边形)

{ 将投影线与多边形求交;}

if(有交点)

{ 以最近交点所属多边形的颜色显示像素(u,v);}

else 以背景色显示像素(u,v);

}

}

光照模型

Gouraud方法在每个多边形顶点处计算颜色,然后在各个多边形内部进行线性插值,得到多边形内部各点颜色.即它是一种颜色插值着色方法.

1先计算出多面体顶点的法线方向.

2用光照模型求得V点的亮度.

3由两顶点的亮度,插值得出棱上各点的亮度.由棱上各点的亮度,插值得出面上各点的亮度.

优点:能有效的显示漫反射曲面,计算量小

缺点: 1高光有时会异常

2当对曲面采用不同的多边形进行分割时会产生不同的效果.

3Gouraud明暗处理会造成表面上出现过亮或过暗的条纹,称为马赫带(Mach_band)效应改进-Phong提出双线性法向插值,以时间为代价,解决高光问题

Phong方法通过对多边形顶点的法矢量进行插值,获得其内部各点的法矢量,又称为法向插值着色方法.

1计算多边形单位法矢量

2计算多边形顶点单位法矢量

3对多边形顶点法矢量进行双线性插值,获得内部各点的法矢量

4利用光照明方程计算多边形内部各点颜色

两种方法比较

Phong着色方法绘制的图形比Gouraud方法更真实,体现在两个方面:

高光区域的扩散,产生正确的高光区域

1Phong着色方法计算量远大于Gouraud着色方法

2在处理某些多边形分割的曲面时,Phong算法还不如Gouraud算法好

基本造型方法

造型技术:研究如何在计算机中建立恰当的模型表示物体的技术称为造型技术,现有实体造型技术,曲面造型技术,非几何形体的造型技术

结构实体几何模型CSG Constructive Solid Geometry 体素构造法,结构实体几何法

由两个物体间的并交差操作生成一新物体,物体为立方体,圆柱,圆锥等

CSG结点数据结构:一棵二叉树

体素集合运算变换(平移,旋转)操作

终端结点非终端结点非终端结点

CSG树定义了构造方式,不反映面,边,点等边界信息,这种表示称为物体的隐式模型

优点:1数据结构比较简单,数据量比较小;2CSG方法表示的形体形状,比较容易修改

缺点: 1对形体的表示受体素的种类和对体素操作的种类的限制;2由于形体的边界几何元素(点,边,面) 是隐含地表示在CSG中,则显示与绘制CSG表示的形体需要较长时间

实体的性质: 具有一定的形状;具有确定的封闭的边界;是一个内部连通的三维点集;占据有限的空间;

经过任意的运算后,仍为有效实体

正则集合运算保证集合运算的结果仍是一个正则形体,即丢弃悬边、悬面等

分解模型

空间位置枚举表示法:将形体空间细分为小的立方体单元,与此相应,在计算机内存中开辟一个三维数组,凡有形体占有的空间,存储单元中记为1;其余空间记为0;表示简单,但占用存储量大.

分层树结构:称八叉树,用于表示实体,为四叉树编码的扩展.树根表示整幅图象,将图象分成4个大小相等的子图,4个子图用4个结点表示.根据均匀性准则判定图块是否再被细分

建立过程:

1八叉树的根结点对应整个物体空间

2如果它完全被物体占据,将该结点标记为F(Full),算法结束实心方块-实结点

3如果它内部没有物体,将该结点标记为E(Empty),算法结束空心方块-空结点

4如果它被物体部分占据,将该结点标记为P(Partial),并将它分割成8个子立方体,对每一个子立方体作同样处理. 圆-具有子孙的结点

八叉树表示法优点:

1数据结构简单

2简化形体的集合运算.对形体执行交,并,差运算时,只需同时遍历参加集合运算的两形体相应的八叉树,无须进行复杂的求交运算

边界模型几何信息+拓扑信息

几何信息:描述形体的几何元素(顶点,边,面)之间的连接关系

点是0维几何元素

边是1维几何元素,是两个邻面的交界.直线边,曲线边

面是2维几何元素,是形体上一个有限,非零的区域,由一个外环和若干个内环界定其范围

一个面可以无内环,但必须有一个且只有一个外环.面有方向性

环是有序、有向边组成的面的封闭边界

环中的边不能相交,相邻两条边共享一个端点

确定面的最大外边界的环称之为外环

确定面中内孔环称之为内环

在面上沿一个环前进,其左侧总是面内,右侧总是面外

体是3维几何元素,由封闭表面围成空间,也是欧氏空间R3中非空,有界的封闭子集,其边界是有限

面的并集

拓扑信息:描述形体的几何元素性质和度量关系,如位置,大小,方向,尺寸,形状等信息

边界表示B-rep

欧拉特征: 设表面S由一个平面模型给出,且V,E,F分别表示其顶点,边和小面的个数,那么V-E+F是一个常数,它与S划分形成平面模型的方式无关

欧拉公式:V-E+F=2,且要求形状满足:1面上没有洞2立体上没有孔洞

欧拉公式可保证形体正确,当形体几何分量的改变不满足欧拉公式,产生病态形体

拓展的欧拉公式:V-E+f=2(s-h)+r 对任意的正则形体,引入形体的另外参数:形体所有面上的内环总数(r:ring),穿透形体的孔洞数(h:hole),实体的个数(s:solid)

欧拉操作: 欧拉公式给出了形体的点,边,面,体,孔,洞之间的关系,在对形体的结构进行修改时,必须要保证这个公式成立,才能保证形体的有效性,由此构造出一套操作,完成对形体部分几何元素的

修改,修改过程中保证各几何元素的数目保持这个关系不变,这一套操作即欧拉操作优点: 表示形体的点,边,面等几何元素是显式表示,使得绘制Brep表示的形体的速度快.(显示模式)缺点:1存储空间长2Brep表示不一定对应一个有效形体,通常运用欧拉操作来保证Brep表示形体的有效性,正则性

粒子系统

基本思想: 1造型和动画是一个有机的整体2单个随时间变化的粒子(Particle)作为景物造型的基本元素由粒子刻划的模型: 1每个粒子有一个生命周期2包括出生,成长,死亡等几个阶段3粒子在不同的阶

段具有不同的形态4粒子的运动由一定的规则控制

本质: 随机模型1采用随机过程的方法来实现粒子在出生,生长,死亡三个阶段的不确定性2在生长过程中,粒子的属性被随机地改变

秋《信息管理》复习资料

2018秋《信息管理概论》期末复习及答案 备注:(答案我是根据你们上传的网上资料,如有错误,请马上修改,重发。班主任) 一、试卷类型: 1、填空题(共20空,20%) 2、名词解释(共4个,20%) 3、判断题(共10题,10%)选择题(10%) 4、问答题(共5题,50%) 二、考试形式:采用半开卷考。 第二部分期末复习综合练习(以作业内容为主要依据) 一、填空题 1、纵观人类信息管理活动所采用的手段与方法,信息管理活动的发展分为三个时期分别是:(古代信息管理活动时期)、(近代信息管理活动时期)和(现代信息管理活动时期) 2、以( 第二次世界大战 )结束为标志,信息管理活动进入了现代信息管理时期。 3、从信息管理的起源角度,有三个领域认为信息管理起源于它们的工作,分别是 ( 图书馆领域 )、(工商企业管理领域 ) 和 ( 政府行政管理领域 ) 三个领域。 4、从对信息管理理解的不同层面角度,信息管理具有两方面的特征,一方面是技术特征,另一方面是( 管理理念)特征,它们共同构成了信息管理的内涵与特色。 5、联合国科教文组织认定的图书馆四项职能是:(保存人类文化遗产)、(社会信息流整序)、(传递情报)、(启发民智的文化教育)。 6、人们对信息管理的认识与把握至少表达出五种不同的含义,分别有(信息内容管理)、信息媒体管理、(计算机信息管理)、(管理信息系统)、信息产业或行业队伍管理。 7、一般认为,信息管理思想的发展历史可分为四个阶段,分别是:(传统管理)阶段,(信息系统管理)阶段,(信息资源管理)阶段,(知识管理)阶段。 8、知识管理的发展始终围绕着(组织)、(人)和(信息技术)这三个要素。 9、全信息的三要素分别为(语法信息)(语义信息)(语用信息) 10、联合国经合组织(OECD)将知识分为四种类型,即(事实知识)、(原理知识)、(技能知识)、(人际知识)。 11、物质、能量、( 信息)是一切客观事物的三个基本方面。人们在长期的科学实践中建立和发展了材料科学、能源科学和(信息科学)科学,成为现代科学技术的三大支柱。 12、信息资源的功能主要表现在四个方面,分别是:(经济功能)、(管理与协调功能)、选择与决策功能、研究与开发功能。 13、管理学作为一门独立的边缘学科,它的诞生以(泰勒)的“科学管理”思想的提出为标志。 14、大众信息交流的媒体主要有( 印刷媒介 )和( 电子媒介 )两大类。 15、对现代组织而言,组织的宣传活动是其向外输出信息的主要方法手段,宣传活动可分为三类:(公关宣传)、(广告宣传)和标识系统宣传。 16、一般说来,组织信息交流分为组织(内部)的信息交流和组织(外部)的信息交流两种形式。 17、大众信息交流的基本功能可以概括为:(传播信息)、引导舆论、(教育大众)、提供娱乐。

2011计算机图形学复习题

一、填空题(共10分,每空1分) 1、目前常用的PC 图形显示子系统主要由3个部件组成: 帧缓冲存储器、显示控制器、ROM BIOS 。 2、 图形的输入设备有 键盘、鼠标、光笔; 图形的显示设备有CRT 显示器、LCD 、投影仪。 3、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的,通常这些坐标系分为:建模坐标系,用户坐标系,观察坐标系,规格化设备坐标系和 设备坐标系。 4、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从 给定的位置 开始涂描直到 指定的边界条件 为止。 5、X 扫描线算法中,每次用一条扫描线进行填充,对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤:(求交)、(排序)、(交点配对)、(区间填色)。 6、一个交互式计算机图形系统应具有 计算 、 存储 、 对话 、 输入 和 输出 等五个方面的功能。 7. 将三维物体变为二维图形的变换称为(投影变换),其有两种基本方式:(平行投影)、(透视投影)。 8、用一组型值点来指定曲线曲面的形状时,形状完全通过给定的型值点列,用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的(拟和),而用控制点列来指定曲线曲面的形状时,得到的曲线曲面不一定通过控制点列,该方法称为曲线曲面的(逼近)。 9、对于基本几何变换,一般有平移、旋转、反射和错切等,这些基本几何变换都是相对于(坐标原点)和(坐标轴)进行的几何变换。 二、选择题(共20分,每题2分) 1.计算机图形学与计算机图象学的关系是( B )。 A )计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展 B )不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可转换部分 C )同一学科在不同场合的不同称呼而已 D )完全不同的学科,两者毫不相干 2. 分辨率为2048×1024的显示器需要多少字节位平面数为32的帧缓存?( B ) A )64K B ; B )8MB ; C )32MB ; D )16MB 3.下列有关反走样的叙述,错误的是( A ) A )减少或克服图形失真的技术叫做反走样; B )提高分辨率是反走样的方法之一; C )半色调技术是利用多级光强提高视觉分辨率的技术; D )对于多灰度或多彩色显示器,图形的边缘可采用模糊技术而改善锯齿显示效果。 4.计算机绘图设备一般使用什么颜色模型?( A ) A )RG B ; B )CMY ; C )HSV ; D )HLS 5.使用下列二维图形变换矩阵,将产生变换的结果为( D ) ??002

最新计算机图形学期末考试试卷

最新计算机图形学期末考试试卷 一、判断题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 1. 计算机图形生成的基本单位是线段. ( F ) 2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外,还应该包括灰度、色彩、线型、 线宽等非几何要素. ( N ) 3. 在齐次坐标系中,若用矩阵来表示各种运算,则比例和旋转变换是矩阵F 乘法运算, 而平移变换是矩阵加法运算. ( F ) 4. Z-Buffer 消隐算法有利于硬件实现,并且不需要排序. ( N ) 5. 二次Bezier 曲线和二次B 样条曲线都通过控制多边形的首末端点. ( F ) 6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的. ( F ) 7. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的. ( N ) 8. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多. ( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为. ( F ) 10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的. ( F ) 二、填空题(本大题共 10 空,每空 1 分,共 10 分) 1. 在多边形填充过程中,常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则 对边界像素进行处理. 2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换. 3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ,它的多少叫做 分辨率 . 4. ISO 批准的第一个图形软件标准是 GKS ,进入20世纪90年代后,存 在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和 Direct x . ?? ?? ? ?????200010001

5.图形的表示方法有两种:参数法和点阵法. 6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表示法两种. 7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模型和实体 模型. 8.颜色包含3个要素:色调、饱和度和亮度 . 三、简答题(本大题共5 小题,每小题5 分,共25 分) 1.计算机图形学研究的主要内容是什么? 2.什么是齐次坐标?齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是什么? 3.帧缓存的容量与什么有关?假定一个光栅扫描系统,分辨率800×600,要求可显示颜色256种,请问帧缓存的容量需要多少字节? 4.什么是走样?什么是反走样?常用的反走样技术有哪些? 5.简单光照模型的反射光由哪几部分组成,光照计算时有哪两种明暗处理技术?

《计算机图形学》 试卷A及参考答案

()4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。 ()5.对山、水等不规则对象进行造型时,大多采用过程式模拟方法。 ()6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。 ()7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性质。 ()8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。 ()9.找出并消除物体中的不可见部分,称为消隐。 ()10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。 三、填空题(将正确答案填入横线上,每空2分,共20分) 1.直线的属性包括线型、和颜色。 2.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 3.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 4.将三维物体变为二维图形的变换称为,其有两种基本方式:平行投影、。 5.边界点组成的集合称为集合的。 6.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体有效物体。 7.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 8.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 9.标量:一个标量表示。 四、简答题(每小题5分,共20分) 1.什么是图像的分辨率?

2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么? 3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点? 4.消隐算法有哪些类型,它们各有什么特点?

五、计算题(每小题11分,共22分) 1.写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程,假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。 2.写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与(a )垂直线x =a , (b )水平线y =b 的交点。

管理信息系统期末复习资料

管理信息系统期末复习资料 一、单项选择题 1.面向对象的编程方法的英文缩写是(C)。 A.SA B.OOD C.OOP D.OOA 2.结构化分析与设计是信息系统开发时常用的方法,按其生命周期特征,它应属于(D)D.瀑布模型 3.结构化开发方法系统分析阶段的正式文档是(B)B.系统分析报告 4.下面哪句话最准确地概括了结构化方法的核心思想(D)。 D.自顶向下,由粗到细,逐步求精 5.原型化方法一般可分为三类,即(C)C.探索型、实验型、演化型 6.总体规划阶段的主要工作不包括(C)。C.建立系统的逻辑模型 8.管理是一项有序化的、经常性的过程,其最重要的职能之一就是(决策)。 8.执行层或称作业层的管理属于(C)。C.基层管理 9.战略级管理属于(B)。B、高层管理 10.C/S 是一种重要的网络计算机模式,其含义是A.客户/服务器模式 11.人们通常用下面的英文缩写表示会计信息系统 C. AIS 12.原型化方法一般可分为三类,即 B. 探索型、实验型、演化型 13.总体规划阶段的最终结果是 C. 可行性报告 14.一般说来,战略管理层的决策活动属于(B)。B.非结构化决策 18.B/S是一种重要的网络计算机模式,其含义是:D.浏览器/服务器模式 18.管理信息系统的层次结构中,最高层是(B)。B.战略计划子系统 19.信息系统开发各阶段的顺序是(B)。 B.总体规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行维护、系统评价 1. 对当前系统进行初步调查工作应重点在哪个阶段进行(A)A. 总体规划阶段 13.管理信息系统的横向结构是按(B)划分的。B.管理职能 14.管理信息系统通常可分为多个子系统,其结构为(C)。C.层次结构 15.管理信息系统的交叉结构是指管理信息系统的(A)。A.管理职能结构 16.总体规划是系统生命周期中的第一个阶段,其主要任务是明确C. 系统是什么 13.下列描述正确的是A.总体规划是系统开发中的首要任务 1.导出模块结构图的基础是(A)。A.数据流图 2.下列耦合方式中耦合度最低、性能最好的是(B)。B.数据耦合 3.总体规划的目的包括D.保证信息共享、协调子系统间的工作、使开发工作有序进行 4.系统总体规划的最终目的是(A)。A.勾画出企业信息系统建设的蓝图 5.一个合理的模块划分应该是内部联系( B)。B.强 6.系统测试的正确步骤是(B)。B.模块测试、子系统测试、系统总体测试 7.模块间的信息联系方式称为模块的( C )。C.耦合 8.总体规划阶段的最终结果是(C )。C.可行性报告 9.下列比较适合较大系统的切换方式是( C )。C.分段切换 10.系统设计阶段的主要任务是根据系统的逻辑模型建立物理模型,以便说明C.系统怎 么干 11.系统测试的对象是(D)。D.整个系统 12.系统测试的正确定义是(A)。A.为了发现程序中的错误而执行程序的过程 13.对当前系统进行初步调查工作应重点在哪个阶段进行A.总体规划阶段 14.系统设计阶段的主要成果是( C )。C.系统设计说明书

计算机图形学复习题及答案

计算机图形学复习题及答 案 This manuscript was revised on November 28, 2020

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 二、判断正误(正确写T,错误写F) 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器,所存储的信息被称为位 图。() 2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个点,整个屏幕分为m╳n个点,其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――() 3.点阵字符用一个位图来表示,位图中的0对应点亮的像素,用前景色绘制;位图中的1对应未点亮的像素,用背景色绘 制。――――――――――――――――-() 4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――() 5.将矢量字符旋转或放大时,显示的结果通常会变得粗糙难看,同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――()

6.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――() 7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――() 8.齐次坐标表示法用n维向量表示一个n+1维向 量。―――――――――――――() 9.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――() 10.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――() 11.实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――() 12.实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――() 13.实体的扫描表示法也称为推移表示法,该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物 体。――――――――――――――――――――――――() 14.如果投影空间为平面,投影线为直线,则称该投影为平面几何投影。――――-() 15.平面几何投影分为两大类:透视投影和平行投影。――――――――――――- () 16.当投影中心到投影面的距离为有限值时,相应的投影为平行投 影。――――――() 17.当投影中心到投影面的距离为无穷大时,相应的投影即为透视投影。―――――()

2015年计算机图形学期末复习题(学生版)

期末复习题 一.填空题 1.X扫描线算法中,每次用一条扫描线进行填充,对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤:求交、排序、交点配对、区域填色。 2.一组型值点来指定曲线曲面的形状时,形状完全通过给定的型值点列,用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的拟和,而用控制点列来指定曲线曲面 的形状时,得到的曲线曲面不一定通过控制点列,该方法称为曲线曲面 的逼近。 3.在中点画线算法中(假设直线的斜率00,下一个点取_____________,d的增量表达式为_____________;若d<0,下一个点取_____________,d的增量表达式为_____________。 4.种子填充算法的填充区域可以分为_________连通区域和____________连通区域。 5、在生成圆弧的正负法中,设圆的方程为 F(x,y)=X2+Y2-R2=0;假设求得 Pi 的 坐标为(xi,yi);则若F(xi,yi)<0,下一个点取_____________;若 F(xi,yi)>0, 下一个点取_____________。 6、在Cohen-Sutherland线段裁剪算法中,假设线段P1P2的编码分别为 CODE1、 CODE2,则若_____________成立,表示线段 P1P2 是显然可见线段;若 _____________成立,表示线段P1P2是显然不可见线段。 7.常用的直线扫描转换算法有:_____________,_______________, _______________。 8.曲线和曲面的基本表示方法有两种:______________,______________。参数表 示,非参数表示。 9.反走样的目的是_______________________________________________。

《计算机图形学》复习试题

计算机图形学模拟试卷 计算机图形学课程试卷(卷) 注意:1、本课程为必修(表明必修或选修),学时为 51 ,学分为 3 2、本试卷共 3 页;考试时间 120 分钟;出卷时间:年 12 月 3、姓名、学号等必须写在指定地方;考试时间:年 1 月 11 日 4、本考卷适用专业年级:任课教师: (以上内容为教师填写) 专业年级班级 学号姓名 一、名词解释(15分) 1.国际标准化组织(ISO)对计算机图形学的定义

2. 象素图 3. 正投影 4. 纹理 5. 位图 二.单项选择题(1.5×10=15分) ( )1、在TC 环境下编译绘图程序进行图形初始化时,要寻找文件的格式是?______。 A ).DOC B ).CPP C ).C D ).BGI ( )2、图形系统是由四部分组成,分别为 A).应用系统结构;图形应用软件;图形支撑软件;图形设备。 B).计算机;显示器;打印机;图形应用软件。 C).计算机;图形设备;图形支撑软件;图形应用软件。 D).计算机;图形软件;图形设备;应用数据结构。 ( )3、使用下列二维图形变换矩阵: T=???? ??????111020002 将产生变换的结果为______ 。 A )图形放大2倍; B )图形放大2倍,同时沿X 、Y 坐标轴方向各移动1个绘图单位; C )沿X 坐标轴方向各移动2个绘图单位; D )上述答案都不对。 ( )4、图形显示器的工作方式为 A ).文本方式 B ).图形方式 C ).点阵方式 D ).文本与图形方式 ( )5、透视投影中主灭点最多可以有几个? A) 3 B)2 C)1 D)0 ( )6、在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确? A) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次 B) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次 C) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次 D) 当射线与多边形的某边重合时,计数1次 ( )7、下列有关平面几何投影的叙述语句中,正确的论述为

管理信息系统期末复习题及答案整理版

管理信息系统》期末复习题2 一、单选题 1.管理信息系统是一种()。 A.自然系统 B.人工系统 C.信息处理系统 D.抽象系统 2.用户通过终端设备向系统提出服务请求,系统完成服务后通过终端即时回答用户,这样的信息处理系统属于()。 A.计算机系统 B.批处理系统 C.实时处理系统 D.分布处理系统 3.关系模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的()模型。 A.层次 B.网状 C.一维表 D.二维表 4.系统开发过程中最重要.最关键的环节是()。 A.系统分析 B.系统设计 C.系统实现 D.A和B 5.描述信息系统逻辑模型的主要工具是()。 A.数据流图 B.数据字典 C.数据处理功能分析表 D.数据-功能格栅图 6.系统调试完成后,在实施系统转换.投入试运行之前,必须做好编写()和人员培训工作。 A.系统说明书 B.系统实施方案 C.系统使用说明书 D.系统测试报告 7.网络上的每一个节点都有系统数据的完整拷贝,而且所有节点上的数据更新是同步的,这样的数据分布形式是()数据分布形式。 A.集中式 B.分片式 C.重复式 D.混合式 8.系统对提高企业科学管理水平,增强企业竞争力以及提高管理人员素质等带来的收益属于()。 A.直接经济效益 B.间接经济效益 C.系统收益 D.投资回收效益 9.在系统转换中,中间没有过渡阶段,用新系统立即替换旧的系统,这种转换方式称为()。 A.直接转换 B.并行转换 C.试运行转换 D.分阶段转换 10.层次码是一种()。 A. 顺序码 B.区间码 C.助记码 D.缩写码 二、填空题 1.管理信息系统是以计算机为基础的及以人作为系统组成部分的()系统。 2.根据系统的一般模型,系统应包括()、()和()。 3.数据库系统的组成部分包括()、()和()。 4.基于面向对象方法的系统开发过程分三个阶段:即()、()和

计算机图形学复习资料

第一章 一、什么是计算机图形学? 计算机图形学是研究如何利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。 国际标准化组织(ISO)定义: 计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科 电气与电子工程协会(IEEE)定义: 计算机图形学是利用计算机产生图形化的图像的艺术和学科。 三、举例说明计算机图形学有哪些应用,分别用来解决什么实际问题? 应用领域: 1.计算机辅助设计与制造(CAD,CAM) 用于大楼,汽车,飞机,建筑工程,电子路线等的设计和制作过程中。 2.计算机辅助绘图 计算机辅助绘图的典型例子包括计算机可视化,近年来,这种技术已用于有限元分析的后处理,分子模型构造,地震数据处理,大气科学,生物信息及生物化学等领域。 3.计算机辅助教学(CAI) 4.办公自动化和电子出版社 5.计算机艺术 6.在工业控制及交通方面的应用 7.在医疗卫生方面的应用 8.图形用户界面 四、人机交互,什么是一致性原则 人机交互学是一门关于设计、评估和执行交互式计算机系统以及研究由此而发生的相关现象的学科。 一致性原则:指在设计系统的各个环节时,应遵从统一的、简单的规则,保证不出现例外和特殊的情况,无论是信息显示还是命令输入都应如此 一致性原则包含这样一些内容:1.一个特定的图符应该始终只有一个含义而不能依靠上下文来代表多个动作或对象;2.菜单总是放在相同的关联位置,使用户不必总是去寻找;3.键盘上的功能键,控制键以及鼠标上的按钮的定义需要前后一致;4.总是使用一种彩色编码,使相同的颜色在不同的情况下不会有不同的含义;5.输入时交互式命令和语法的一致性等 第二章 四、CRT的组成和工作原理是什么? CRT(Cathode Ray Tube)阴极射线管 ?是一种真空器件,它利用电磁场产生高速的、经过聚焦的电子束,偏转到屏幕的不

计算机图形学期末考试试卷D卷

计算机图形学期末考试试卷(D 卷) 一、 填空题(每空1分,共10分) 1. 图形的表示方法有两种: 和 。 2. 目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL 和 。 3. 多边形有两种表示方法: 和点阵表示法。 4. 二维图形基本几何变换包括平移、 、 等变换。 5. 投影可以分为 投影和 投影。 6. 描述一个物体需要描述其几何信息和 。 7. 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点的 。 二、 判断题(每小题1分,共10分,对的画√,错的画×) 1. 由三个顶点可以决定一段二次B 样条曲线,若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。( ) 2. DDA (微分方程法)是Bresenham 算法的改进。( ) 3. 插值得到的函数严格经过所给定的数据点,逼近是在某种意义上的最佳近似。( ) 4. 齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点。( ) 5. 若相对于某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或者旋转变换,然后将原点平移回去。( ) 6. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。 ( ) 7. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为???? ??????200010001。( ) 8. 在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。( ) 9. 边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。( ) 10. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。( ) 三、 选择题(每小题1分,共10分) 1.在图形变换中引入齐次坐标的目的是 。 A )便于实现缩放变换 B) 统一表示几种基本变换,便于计算 C )便于实现错切变换 D )无特殊目的,一直沿用而已 2. 透视投影中主灭点最多可以有几个? A ) 0 B )1 C )2 D )3 3. 在简单光照模型中,由物体表面上的点反射到视点的光强是下述哪几项之和? ①环境光的反射光强 ②理想漫反射光强 ③镜面反射光强 ④物体间的反射光强。

计算机图形学5套模拟题

组卷规则:每套模拟题5个问答或者计算或者证明题,每题20分。 《计算机图形学基础》模拟试题(1) 1、简述Cohen-Sutherland 裁剪方法的思想,并指出与之相比,中点裁剪方法的改进之处,及这种改进的理由。 答:Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是:对于每条线段分为三种情况处理。(1)若完全在窗口内,则显示该线段简称“取”之。(2)若明显在窗口外,则丢弃该 线段,简称“弃”之。(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则求线段与窗口交点,在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。中点分割算法的大意是,与Cohen-Sutherland 算法一样首先对线段端点进行编码,并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。对前两种情况, 进行同样的处理。对于第三种情况,用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B,两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。从出发找最近可见点采用中点分割方法:先求出的中点,若不是显然不可见的,并且在窗口中有可见部分,则距最近的可见点一定落在上,所以用代替;否则取代替。再对新的求中点。重复上述过程,直到长度小于给定的控制常数为止,此时收敛于交点。 改进之处在于,对第三种情况,不直接解方程组求交,而是采用二分法收搜索交点。这种改进的理由是:计算机屏幕的象素通常为1024×1024,最多十次二分搜索即可倒象素级,必然找到交点。而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算,效率高,也适合硬件实现。 2、在Phong 模型 中,三项分别表示何含义?公式中的各个符号的含义指什么? 答:三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强,为理想漫反射光强,为物体对环境光的反射系数,为漫反射系数,为镜面反射系数,为高光指数,L 为光线方向,N 为法线方向,V 为视线方向,R 为光线的反射方向。

信息管理学教程期末复习资料

名词解释 1、管理:管理是通过计划、组织、指挥、协调、控制等基本管理功能,有效地利用人力、财力、设备、技术、信息诸种因素,促使它们密切配合,发挥它们最高的效率,以达到预期的目标。 2、信息管理:是在管理科学的一般原理指导下,对信息活动中的各种要素,包括信息、人员、资金、设备、技术等,进行科学地规划、组织、协调和控制,以充分开发和有效利用信息资源,从而最大限度地满足社会的信息需求。 3、MIS:管理信息系统。 4、IRM:信息资源管理。 5、SCM:供应链管理。 6、BPR:企业过程再工程。 7、ERP:企业资源计划。 8、CRM:客户关系管理。 9、信息:是事物的状态、特征及其变化的客观反映,是客观事物通过一定的物质载体传递。 10、信息资源:是信息与资源两个概念整合衍生出来的新概念,只有满足一定条件的信息才能称之为信息资源,作为资源的信息,也就是所谓“有用的信息”或“可以利用的信息”。也就是可以利用的信息的集合。 11、狭义的信息资源:是指信息本身或信息内容,即是经过加工处理的,对决策者有用数据。 12、广义的信息资源:信息资源是信息活动中各种要素的总称(包括信息、技术、设备、资金和人等要素),是将信息资源作为系统概念看待。 13.信源:发出信息的来源

信道:信息传递的通道 信宿:信息接收者 14、信息资源管理:狭义的信息资源管理是指对信息本身即信息内容实施管理的过程。广义的信息资源管理是指对信息内容及与信息内容相关的资源如设备、设施、技术、投资、信息人员等进行管理的过程。 15、信息高速公路:从技术上的角度看,实际上是软件、硬件、通信网络技术和信息处理技术不断发展与集成的结果。 16、信息系统:输入数据,经过加工处理后,输出信息的系统。 17、EDPS:电子数据处理系统 18、DSS:决策支持系统 19、ES:专家系统 20、EIS:主管信息系统 21、OAS:办公自动化系统 22、SIS:战略信息系统 23、信息采集:是信息资源能够得以充分开发和有效利用的基础。 24、信息组织:是对所采集的信息实施有序化的过程,是信息管理过程的核心内容之一。 25、内源信息流:是指来源于经营系统内部的或经营企业内部的信息流动。27、外源信息流:是指来自经营部门之外,但与经营部门的经营活动有着密切联系的,外部社会环境和经营内部的信息流。 28、信息流:人类管理和控制下的信息的有序流动。 29、信息处理:一切为更好地利用信息而对信息所实施的处理工作过程。

计算机图形学复习资料及答案

2.1 计算机图形系统主要具有哪些功能? 答案:1. 计算功能 2. 存储功能 3. 输入功能 4. 输出功能 5. 交互功能 2.5 分辨率为800×600,能显示216种颜色的显示器,至少需要选用帧缓存的容量为 (1)512KB (2)1MB (3)2MB (4)3MB 。 答案:(2) 2.7 灰度等级为256,分辨率为1024×768的显示器,至少需要选用帧缓存的容量为 (1)512K (2)1M (3)2M (4)3M 。 答案:(2) 3.4 多边形的顶点和点阵表示各有什么优缺点? 答案:顶点表示是用多边形的顶点序列来描述多边形。该表示几何意义强、占内存少、几何变换方便;但它不能直观地说明哪些像素在多边形内,故不能直接用于面着色。 点阵表示用位于多边形内的像素的集合来描述多边形。该方法虽然没有多边形的几何信息,但便于用帧缓存表示图形,可直接用于面着色。 3.5 在多边形的扫描线算法中,是如何处理奇点的? 答案:为使每一条扫描线与多边形P 的边界的交点个数始终为偶数,规定当奇点是多边形P 的极值点时,该点按两个交点计算,否则按一个交点计算。在实际计算过程中,可采用如下方法处理非极值点:若i P 是非极值点,则将i i P P 1-, 1+i i P P 两边中位于扫描线i y y =上方的那条边在i P 处截去一个单位长,这样就可以保证扫描线i y y =只和i i P P 1-,1 +i i P P 中的一边相交,只有一个交点。 3.6 任意给定五边形的五个顶点坐标,利用多边形填充的扫描线算法,编写程序生成一个实心五边形。 答案:(略) 3.11 解释走样和反走样的概念,以及反走样的几种表现形式。 答案:图形信号是连续的,而它们在光栅显示器上对应的图形则是由一系列相同亮度的离散像素组成。用离散的像素表示连续的直线或多边形的边界必然会引起图形的失真,即光滑的线段变成了阶梯的形状,这种现象就称为走样。用于减轻或消除这种效果的技术就称为反走样。 光栅图形的走样现象除产生阶梯状的边界外,还有图形的细节失真、狭小图形遗失等。 3.12 简要叙述几种反走样算法的原理和优缺点。 答案:1、提高分辨率的反走样算法 2、区域采样的反走样算法 3、加权区域采样的反走样算法 (具体原理、优缺点见课本) 4.2 写出下列二维图形变换的变换矩阵 (1). 沿x 轴正向移动一个绘图单位,同时,沿y 轴负向移动一个绘图单位。 '101'011x x y y ????????=+????????-????????,'101'01110011x x y y ?????? ??????=-???????????? ?????? (2). 绕原点逆时针旋转90度 '01'10x x y y -?????? =???????????? (3). 沿x 轴负向移动2个绘图单位,同时,沿y 轴正向移动2个绘图单位。

《计算机图形学》期末复习要点

1、图形与图像的区别 图形一般是计算机绘制的画面,其基本单位是图元,大多数是以矢量图的形式存在;图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面,其基本单位是像素,大多数是以位图的形式存在。图形经过缩放后不会产生失真,而图像经过缩放后会产生失真。图形不是客观存在的,是我们根据客观事物而主观形成的;图像则是对客观事物的真实描述。 2、图形学的最新进展 (一)基于图像的建模与绘制技术:由加州大学伯克利分校Pabul E.Dalevec等撰写的论文中介绍了利用几张已有建筑的照片,对该建筑进行建模和绘制的方法。该方法是基于几何和基于图像两种建模方法的混合方法,包括利用摄影测量学原理提取照片建筑的基本几何模型,利用基于模型的立体视图方法提取建筑立面的细节,利用视点无关的纹理映射方法绘制建筑的多种视图。该方法较其它基于几何或基于图像的建模和绘制方法更方便、更精确、更像真实的照片。(二)应用全视函数(plenoptic function)的绘制技术: 从真实世界中直接获取几何信息和物质属性(如照片),并以此为基 础进行绘制,就可以避开造型问题而获得逼真度更高的图形。这就是所谓基于图像的绘制问题。SIG-GRAPH’96论文集中有两篇论文从不同的角度研究了基于图像绘制技术的热点—————应用全视函数(p lenoptic function)的绘制技术。

(三)微软共司积极介入微机图形硬件:在四篇图形硬件体系结构学术论文中最引人注目的是由微软公司Jay Torborg和JamesT .Kajiye报告的"Talisman:Commodity Real Time 3D Graphics for the PC"。Talisman 3D 图形处理硬件的设计思想抛弃了传统图形处理流水线的概念,充分利用3D图形处理过程的时间连贯性和空间连贯性,同时采用图像处理技术来代替图像综合方法,以达到降低存储器带宽和容量的目的。 3、插值 插值的定义:插值就是事先给出一些离散的采样点,然后使用曲线(包括直线)把这些点连接起来。 (一)一元插值 一元插值是对一元数据点(xi,yi)进行插值。 调用格式: yi1=interp1(x,y,xi,’linear’) %线性插值(默认) yi2=interp1(x,y,xi,’nearest’)%近邻插值 yi3=interp1(x,y,xi,’spline’) %三次样条插值 yi4=interp1(x,y,xi,’cubic’) %三次多项式插值 说明:yi1、yi2、yi3为对应xi的不同类型的插值。x、y为已知数据点。

计算机图形学模拟题

计算机图形学试题B 2011/2012学年第一学期期末试题 一、选择题(每小题5分,共30分) 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( ) A)512KB B) 1MB C) 2MB D)3MB 2. 在直线的 Bresenham 算法中,若直线的斜率 |m|>1 ,且 y1

管理信息系统期末复习题及答案1

《管理信息系统》期末复习题5 一、填空题 1.根据系统的一般模型,系统应包括()、()和()三部分。 2.数据字典包括()、()和()三种表。 3.建立管理信息系统的开发环境的方法有:工具集成法、()和()。 4.管理信息系统的开发方法主要有()、()、()。 5.系统分析工作的关键点或称工作要点在于()和()。 6的中文含义是()。 7. ()和物理模型的主要差别就是做什么和如何做的差别。 8. ()特指系统的保密功能和防病毒功能,是系统设计的主要原则之一。 9. ()是代码设计的首要任务。 10.模块的耦合方式主要有()、()、()三种。 二、单项单选题 1.系统与环境由系统的()所划分,在它之内称为系统,

在它之外称为环境。 A.边界 B.输入 C.处理 D.输出 2.系统开发过程中最重要、最关键的环节是()。 A.系统分析 B.系统设计 C.系统实现和B 3.地理信息系统的英文缩写是()。 4.决策支持系统的主要对象是()的决策。 A.结构化 B.管理 C.半结构化 D.经济 5.数据库结构的三个模式中,()是数据库结构的核心。 A.模式 B.存储模式 C.子模式 D.模式与子模式 6.描述信息系统逻辑模型的主要工具是()。 A.数据流 B.数据字典 C.数据处理功能分析表 D.数据-功能格栅图 7.从程序的逻辑结构入手进行测试的方法是()。 A.白盒测试 B.黑盒测试 C.全面测试 D.部分测试 8. 对进行经济效益评价时,提高管理效率属于的()。 A.间接效益 B.直接效益 C.管理效益 D.开发效益 9.建立管理信息系统的组织基础是指建立管理信息系统中组织内部所需的()。 A.技术性条件 B.非技术性条件 C.管理基础条件 D.人才基础条件

计算机图形学复习题及答案

计算机图形学复习题及答 案 Newly compiled on November 23, 2020

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 二、判断正误(正确写T,错误写F) 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器,所存储的信息被称为位 图。() 2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个点,整个屏幕分为m╳n个点,其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――()

3.点阵字符用一个位图来表示,位图中的0对应点亮的像素,用前景色绘制;位图中的1对应未点亮的像素,用背景色绘 制。――――――――――――――――-() 4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――() 5.将矢量字符旋转或放大时,显示的结果通常会变得粗糙难看,同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――() 6.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――() 7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――() 8.齐次坐标表示法用n维向量表示一个n+1维向 量。―――――――――――――() 9.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――() 10.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――() 11.实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――()

计算机图形学基础期末复习提纲

计算机图形学基础期末复习提纲 第一章(5) 1.计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理和显示图形的一门学科。 2.构成图形的要素包括几何要素:刻画对象的轮廓、形状等和非几何要素:刻画对象的颜色、材 质等。 3.计算机中表示带有颜色或形状信息的图形通常有两种方法:点阵法和矢量法。 4.图形和图像的定义。 5.计算机图形学与数字图形处理以及模式识别的区别。 第二章(8) 1.一个交互式的计算机图形系统应该具有哪5大功能? 2.常见的图形输入与输出设备有哪些 3.CRT显示器的基本组成 4.在CRT显示器中,电子束轰击荧光屏时荧光屏上显示的最小发光点,称为光点。 5.已知屏幕分辨率,光点的直径,求显示器的尺寸。 6.光栅扫描和随机扫描的概念 7.已知显示器的分辨率和每个像素的颜色数,如何求帧缓冲区的大小。 8.平板显示器主要分为发射型显示器和非发光型显示器,例如LED显示器、等离子板和LCD显示 器分别是哪类 第三章(2) 1.OpenGL是什么?英文全称为? 2.OpenGL可以跨平台吗? 第四章(25) 1.扫描转换概念 2.DDA画线法、中点画线法和Bresenham画线法 3.中点画圆和Bresenham画圆法 3.区域填充的概念 4.对扫描多边形填充算法的基本步骤,以及其数据结构,会构造ET表和AET表 5.使用栈的种子填充算法的具体步骤 6.如何进行直线和曲线的线型处理? 7.直线和曲线的线宽处理有几种方法,分别是什么? 8.字符是什么,字符的表示方式有哪两种?各有何特点? 9.什么是走样和反走样,反走样的方法有哪些? 第五章(20) 1.齐次坐标是什么?普通坐标和齐次坐标是一一对应关系吗? 2.规范化齐次坐标是什么?规范化齐次坐标与普通坐标是一一对应关系吗? 3.基本二维变换(平移、缩放和旋转)的矩阵表示。 4.如何求简单的复合变换,例如图形先平移然(tx,ty)后旋转(a),如何实现? 5.二维观察中涉及到的坐标系有哪5种坐标系?

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