计算机图形学复习资料.docx

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计算机图形学复习资料

第一章计算机图形学的调查ASurveyofComputerGraphics

1.计算机图形：

用数学方法描述，通过计算机生成、处理、存储和显示的对象。

Computergraphics:

describedbymathematicmethod,generatedbycomputer,production,processing,storageanddisplay

2.图形和图像的主要区别是表示方法不同：

图形是用矢量表示；图像是用点阵表示的。

图形和图像也可以通过光栅显示器（或经过识别处理）相互转化。

Themaindifferencebetweengraphicsandimageisdifferentrepresentations:

graphisrepresentedbyavector;imageisrepresentedbyadotarray.Graphicsandimagecanalsobeachievedbyrasterdisplay（oraftertherecognitionprocess）transformation.

3.与计算机图形学紧密相关的学科主要包括图像处理、计算几何和计算机视觉模式识别。

它们的共同点是以图形/图像在计算机中的表示方法为基础。

Closelyrelatedtocomputergraphics,includingimageprocessing,computationalgeometryandcomputervisionpatternrecognition.Theircommonpointisinthegraphic/imageincomputerrepresentationbasedmethods.

4.交互式计算机图形系统的发展可概括为以下4个阶段：

字符、矢量、二维光栅图形、三维图形。

Thedevelopmentofinteractivecomputergraphicssystemcanbesummarizedintothefollowing4stages:

character，vector,2Drastergraphics,3Drastergraphics.

5.图形学研究的主要内容有：

①几何造型技术②图形生成技术③图形处理技术④图形信息的存储、检索与交换技术⑤人机交互技术⑥动画技术⑦图形输入输出技术⑧图形标准与图形软件包的研发。

Themaincontentsofgraphicsresearchare:

1thegeometricmodelingtechnology2graphicsgenerationtechnology3graphicsprocessingtechnology4graphicsinformationstorage,retrievalandexchangetechnologyofthe5interactivetechnology6animationtechnology7graphicalinputandoutputtechnology8graphicsstandardandgraphicssoftwareresearchanddevelopment.

6.计算机辅助设计和计算机辅助制造是计算机图形学最广泛最活跃的应用领域。

Computeraideddesignandcomputeraidedmanufacturingistheapplicationofcomputergraphicstothemostextensiveandactive

7.计算机图形学的基本任务：

一是如何利用计算机硬件来实现图形处理功能；二是如何利用好的图形软件；三是如何利用数学方法及算法解决实际应用中的图行处理问题。

Thebasictaskofcomputergraphics:

1howtousethecomputerhardwaretorealizegraphicprocessingfunction;2,howtomakegooduseofgraphicssoftware;3howtousemathematicalmethodsandalgorithmstosolvethepracticalapplicationofthegraphicsprocessing.

8.计算机图形系统是由硬件系统和软件系统组成的。

Computergraphicssystemiscomposedofhardwaresystemandsoftwaresystem

9.计算机图形系统包括处理、存储、交互、输入和输出五种基本功能。

Computergraphicssystemincludesahandling,storage,interaction,inputandoutputfivebasicfunctions.

10.键盘和鼠标是最常用的图形输入设备。

鼠标根据测量位移部件的不同，分为光电式、光机式和机械式3种。

电式、光机式和机械式

and

Thekeyboardandthemouseisthemostcommonlyusedgraphicinputdevice.Accordingtothemeasurementofdisplacementcomponentsofdifferentmouse,dividedintoaelectricaltype,opticaltypeandmechanicaltype.

11.数字化仪分为电子式、超声波式、磁伸缩式、电磁感应式等。

小型的数字化仪也称为图形输入板。

DigitalinstrumentisdividedintoElectronictype,ultrasonictype,magnetictelescopictype,electromagneticinductiontypeetc..Smalldigitalinstrumentisalsocalledinputboardforgraphics

12.触摸屏是一种定位设备，它是一种对于触摸能产生反应的屏幕。

Thetouchscreenisapositioningdevice,itisatouchscreentoproducereaction.

13.扫描仪由3部分组成：

扫描头、控制电路和移动扫描机构。

扫描头由光源发射和光纤接收组成。

按移动机构的不同，扫描仪可分为平板式和滚筒式2种。

Thescannerconsistsof3parts:

thescanninghead,controlcircuitandmobilescanningmechanism.Thescanheademittedbythelightsourceandopticalreceiver.Accordingtothemovementmechanismisdifferent,thescannercanbedividedintoflattypeanddrumtype.

14.显示器是计算机的标准输出设备。

彩色CRT的显示技术有2种：

电子穿透法和荫罩法。

Thedisplayisthestandardoutputdeviceofthecomputer.ColorCRTdisplaytechnologyhas2types:

electronictransmissionmethodandmaskmethod.

15.随机扫描是指电子束的定位及偏转具有随意性，电子束根据需要可以在荧光屏任意方向上连续扫描，没有固定扫描线和扫描顺序限制。

它具有局部修改性和动态性能。

Randomscanreferstothepositioningoftheelectronbeamandelectronbeamdeflectionisrandom,accordingtoneedcanscaninthescreeninanarbitrarydirectioncontinuous,nofixedlinescanningandscanningorderrestrictions.Ithasalocalmodificationanddynamicperformance.

16.光栅扫描显示器是画点设备。

Rasterscandisplayispaintingequipment

17.点距是指相邻像素点间的距离，与分辨指标相关。

Distancereferstothedistancebetweenadjacentpixels,associatedwithresolutionindex

18.等离子显示器一般有三层玻璃板组成，通常称为等离子显示器的三层结构。

Plasmadisplaygenerallyhavethreelayersofglassplate,oftenreferredtoasthethreelayerstructureofplasmadisplay

19.用以输出图形的计算机外部设备称为硬拷贝设备。

Forcomputerexternalequipmentoutputknownashardcopydevice

20.打印机是廉价的硬拷贝设备，从机械动作上常为撞击式和非撞击式2种。

Theprinterisahardcopydevicecheap,fromthemechanicalactionoftenisimpactandnonimpact

21.常用的喷墨头有：

压电式、气泡式、静电式、固体式。

Theinkjetheadcommonlyusedare:

piezoelectric,bubble,electrostatictype,solidtype

22.绘图仪分为静电绘图仪和笔式绘图仪。

Plotterisdividedintoelectrostaticplotterandpenplotter

23.图形软件的分层。

由下到上分别是：

①图形设备指令、命令集、计算机操作系统②零级图形软件③一级图形软件④二级图形软件⑤三级图形软件。

Thehierarchicalgraphsoftware.Fromthebottomtothetopare:

1.Thegraphicsdevicecommand,commandset,thecomputeroperatingsystem2.Zerolevelgraphicssoftware3.Onelevelgraphicssoftware4.twolevelgraphicssoftware5.threelevelgraphicssoftware.

24.零级图形软件是面向系统的、最底层的软件，主要解决图形设备与主机的通信与接口问题，又称设备驱动程序。

Zerolevelgraphicssoftwareissystemoriented,thebottomofthesoftware,whichmainlysolvestheproblemofgraphiccommunicationandinterfacedeviceandthehostcomputer,alsoknownasadevicedriver

25.一级图形软件即面向系统又面向用户，又称基本子系统。

Onelevelgraphicssoftwaresystemorientedanduseroriented,alsoknownasthebasicsubsystem

26.图形应用软件是系统的核心部分。

Graphicsapplicationsoftwareispartofthecoreofthesystem

27.从物理学角度，颜色以主波长、色纯度和辉度来描述；从视觉角度来看，颜色以色彩、饱和度和亮度来描述。

Fromthephysicalpointofview,thecolordescriptiontothemainwavelength,colorpurityandbrightness;fromthevisualangle,colortocolor,saturationandbrightnesstodescribe

28.用适当比列的3种颜色混合，可以获得白色，而且这3种颜色中的任意2种的组合都不能生成第三种颜色，称为三原色理论。

With3kindsofcolormixingappropriateproportion,canbewhite,and2kindsofanycombinationofthese3kindsofcolorarenotgeneratedinthirdcolors,calledthetrichromatictheory

29.RGB模型的匹配表达式是：

c=rR+gG+bB

MatchtheexpressionofRGBmodelis:

c=rR+gG+bB

30.常用颜色模型

颜色模型名称使用范围

RGB图形显示设备（彩色CRT和光栅显示器）

CMY图形打印、绘制设备

HSV对应画家本色原理、直观的颜色描述

HSL基于颜色参数的模型

31.用基色青、品红、黄定义的CMY颜色模型用来描述硬拷贝设备的输出颜色。

它从白光中滤去某种颜色，故称为减色性原色系统。

Withtheprimarycolorscyan,magenta,HuangDingyiCMYcolormodelisusedtodescribetheoutputcolorhardcopydevices.Itfromthewhitelightfiltertoacertaincolor,calledhypochromicitycolorsystem

第二章计算机图形硬件ComputerGraphicsHardware

31.直线生成的3个常用算法：

数值微分法（DDA）、中点划线法和Bresenham算法。

3commonlyusedalgorithmforlinegenerated:

numericaldifferentialmethod（DDA）,themidpointlinemethodandBresenhamalgorithm

32.DDA算法的C语言实现：

DDA算法生成直线，起点（x0,y0）,终点（x1,y1）.

VoidCMyView:

:

OnDdaline（）

{

CDC*pDC=GetDC（）;//获得设备指针

intx0=100,y0=100,x1=300,y1=200,c=RGB（250,0,0）;//定义直线两端点和直线颜色

intx,y,i;

floatdx,dy,k;

dx=（float）（x1-x0）;

dy=（float）（y1-y0）;

k=dy/dx;

x=x0;

y=y0;

if（abs（k）<1）

{for（;x<=x1;x++）

{pDC—>SetPixel（x,int（y+0.5）,c）;

y=y+k;}

}

if（abs（k）>=1）

{for（;y<=y1;y++）

{pDC—>SetPixel（int（x+0.5）,y,c）;

x=x+1/k;}

}

ReleaseDC（pDC）;//释放设备指针

}

33.任何影响图元显示方法的参数称为属性参数。

图元的基本表现是线段，其基本属性包括线型、线宽和色彩。

Anyeffectofgraphicdisplaymethodparametercalledattributeparameters.Thebasicperformanceofprimitivesisalinesegment,itsbasicpropertiesincludinglinear,thelinewidthandcolor

34.最常见的线型包括实线、虚线、细线和点划线等，通常默认的线型是实线。

Themostcommontypeincludingsolidline,dashedlines,finelinesanddotdashusuallythedefaultlinearissolidlines.

35.线宽控制的实线方法：

垂直线刷子、水平线刷子、方形线刷子。

生成具有宽度的线条还可以采用区域填充算法。

Thesolidlinewidthcontrolmethod:

verticalwirebrush,horizontallinebrush,squarelinebrush.Generatedwiththewidthofthelinecanalsouseareafillingalgorithm

36.用离散量表示连续量时引起的失真现象称为走样。

为了提高图形显示质量，减少或消除走样现象的技术称为反走样。

Usingthediscreterepresentationofdistortioncausedbycontinuousquantityiscalledaliasing.Inordertoimprovethedisplayquality,reduceoreliminatethealiasingtechnologycalledantialiasing

37.反走样技术有：

提高分辨率（硬件方法和软件方法）、简单区域取样、加权区域取样。

Antialiasingtechniques:

improvetheresolution（hardwaremethodandsoftwaremethod）,simpleareasampling,weightingregionsampling

38.区域连通情况分为四连通区域和八连通区域。

Regionalconnectivityisdividedintofourconnectedregionandeightconnectedregion

39.字符的图形表示可以分为点阵式和矢量式两种形式。

Agraphicalrepresentationofthecharacterscanbedividedintodotmatrixandvectortypetwokindofforms

40.在图形软件中，除了要求能生成直线、圆等基本图形元素外，还要求能生成其他曲线图元、多边形及符号等多种图元。

Ingraphicssoftware,butcangeneratelinear,circularandotherbasicgraphicelements,alsocangenerateothercurveprimitives,polygonandothergraphicsymbols

41.在扫描线填充算法中，对水平边忽略而不予处理的原因是实际处理时不计其交点。

Inthescanlinefillingalgorithm,thehorizontaledgesofneglectandnotprocessedbecausetheactualprocessingregardlessofitsintersection

42.关于直线生成算法的叙述中，正确的是：

Bresenham算法是对中点画线算法的改进。

Onlinegeneratingalgorithmdescribed,istrue:

theBresenhamalgorithmisimprovedonthedottedlinealgorithm

43.在中点画圆算法中叙述错误的是：

为了减轻画圆的工作量，中点画圆利用了圆的四对称性性质。

Atthemidpointdrawcirclealgorithmdescribedintheerroris:

inordertoreducetheworkloadofdrawingacircle,themidpointcirclewithfoursymmetrypropertiesofacircle

44.多边形填充时，下列论述错误的是：

在判断点是否在多边形内时，一般通过在多变形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，且不考虑任何特殊情况。

Polygonfilling,thefollowingdiscussionis:

wronginjudgingapointisinapolygon,generallybythemoredeformationoutsideforabit,thenaccordingtothenumberofintersectionsofthelineandpolygontoanevennumbercanbeconsideredwithinthepolygon,ifoddinthepolygonalexternal,andwithoutregardtoanyspecialcircumstances

第三章计算机图形软件ComputerGraphicsSoftware

1.Cohen-Sutherland算法，也称编码裁剪法。

其基本思想是：

对于每条待裁剪的线段P1P2分三种情况处理：

①若P1P2完全在窗口内，则显示该线段，简称“取”之；②若P1P2完全在窗口外，则丢弃该线段，简称“舍”之；③若线段既不满足“取”的条件也不满足“舍”的条件，则求线段与窗口边界的交点，在交点处把线段分为两段，其中一段完全在窗口外，可舍弃之，然后对另一段重复上述处理。

Cohen-Sutherlandalgorithm,alsoknownascodecuttingmethod.Thebasicideais:

forthethreecaseswith