1、運算機圖形圖像學溫習大綱: 第一章.關于運算機圖形學的含義（填空、選擇、判定）.關于圖形分類及舉例.關于圖形的表示方式（兩種）概念、區(qū)別.圖形與圖像的區(qū)別.圖形學的另一種說明.陰極射線管組成（五部份）.什么是分辨率及特性.習題3 （圖形、圖像含義）第二章.什么是CDd（P31下）設備上下文對象的基類.例、例（P35、P38）第三章.什么是直線的掃描轉換.程序：利用中點 Bresenham繪直線第四章.多邊形概念及分類，三種。（P73）.多邊形表示方式有哪兩種（極點、點陣）及其概念.什么是多邊形掃描轉換.什么是多邊形填充.有效邊表填充原那么（下閉上開、左閉右開）.什么是有效邊、有效邊表.分析題：

2、分析某個多邊形關于某條掃描線的有效邊表.什么是桶表（又名邊表）.什么是邊緣填充？ P80.什么是種子填充算法？.什么是四/八鄰接點（連通域）。簡答第五章二維變換和裁剪.什么是圖形幾何變換？分為幾種？.什么是（標準化）齊次坐標？點的表達式.三維變換矩陣的形式，和子矩陣功能：T1、T2、T3、T4形式、作用.二維圖形大體幾何變換.什么是平移（比例）變換，概念和進程？.如何利用比例變換改變圖形形狀（P92中）.什么是旋轉變換（概念、結論）.什么是反射變換（概念、3個結論矩陣）.錯切變換（概念）.例 1、例 2 （P95、97）.什么是用戶、觀看、設備、規(guī)格化設備坐標系.窗口、視區(qū)的關系，概念.什么是

3、裁剪、算法原理.習題（P106）第六章三維變換和投影.三維幾何變換矩陣.平移、比例矩陣.什么是平行投影，特點和分類？.什么是三視圖、哪三個，加以區(qū)分.透視投影的特點.什么是透視投影、視心、視點、視距.透視變換坐標區(qū)包括 3個（區(qū)別）.什么是滅點、性質是什么？ P125.什么是主滅點、性質？.什么是一、二、三點透視第七章 自由變換曲線和曲面.什么是樣條曲線/面.曲線曲面的表示形式.什么是擬合、逼近.什么是Bezier曲線及性質？ P137.一次、二次、三次 Bezier的形狀?性質（簡答）第九章動態(tài)消隱.什么是消隱？ P187.什么是圖形的幾何信息、拓撲信息？.線框、表面實體模型的區(qū)別.什么是消

4、隱圖.消隱算法分類.隱線算法原理（簡答）.隱線算法的特性.凸面體的性質第十章真實感圖形.什么是顏色.顏色的三要素和概念.三刺激理論.三原色性質.經(jīng)常使用顏色模型.灰度和彩色的區(qū)分.顏色漸變的方式.關于直線的漸變.三角形顏色漸變.什么是材質第一章導論.關于運算機圖形學的含義（填空、選擇、判定）？運算機圖形學是一種利用圖形生成原理和算法將二維或三維圖形轉化為光柵化的運算機顯示的學科。.關于圖形分類及舉例？圖形要緊分為兩類，一類是基于線條表示的幾何圖形，如線框圖、工程制圖、等高線地圖等，另一類是基于光照、材質和紋理映射表示的真實感圖形。.關于圖形的表示方式(兩種)概念、區(qū)別?圖形的表示方式有兩種：

5、參數(shù)法和點陣法。參數(shù)法是在設計時期采納幾何方式成立數(shù)學模型時，用形狀參數(shù)和屬性參數(shù)描述圖形的一種方式。 形狀參數(shù)能夠是線段的起始點和終止點等 幾何參數(shù)，屬性參數(shù)那么包括顏色、 線型、寬度等非幾何參數(shù)。點陣法是在實現(xiàn)時期用具有 顏色信息的像素點陣來表示圖形的一種方式，描述的圖形常為圖像。.圖形與圖像的區(qū)別？用參數(shù)法描述的圖形依舊成為圖形。用具有顏色信息的像素點陣來表示圖形的一種方式，描述的圖形常為圖像。.圖形學的另一種說明？運算機圖形學確實是研究將圖形的表示法從參數(shù)法轉換到點陣法的一門學科。.陰極射線管組成(五部份)？陰極射線管(CRTcathode ray tube),包括電子槍、聚焦系統(tǒng)、偏

6、轉系統(tǒng)、熒光粉層和玻璃 外殼5個部份。.什么是分辨率及其特性？CRT的一個重要技術指標是分辨率，即CRT在水平方向和垂直方向的單位長度上能識別出的最大光點數(shù)。顯然關于相同尺寸的屏幕，光點數(shù)越多，光點間距離越小，屏幕分辨率越高， 顯示的圖像就會越精細。.名詞說明：點陣法、參數(shù)法、圖形、圖像的含義？點陣法是在實現(xiàn)時期用在具有顏色信息的像素點陣來表示圖形的一種方式。參數(shù)法是在設計時期采納幾何方式成立數(shù)學模型時， 用形狀參數(shù)和屬性參數(shù)描述圖形的一種方式， 形狀參 數(shù)能夠是線段的起始點和終止點等幾何參數(shù)，屬性參數(shù)那么包括線段的顏色、線型和寬度等非幾何參數(shù)。圖形是利用參數(shù)法描述的矢量圖，圖像是利用點陣法描

7、述的位圖。第二章VISUAL C+畫圖基礎.什么是CDd?(1)在 Windows平臺上，應用程序的圖形設備接口GDI被抽象化為設備上下文 DC GDI：graphics device interface,DC device context。在微軟基類庫 MFC中，CDCI是概念設備上下文對象的基類， 所有的畫圖函數(shù)都是在 CDC類中概念。當需要輸出文字或圖形時， 就需要挪用 CDC類的成員函數(shù)。，這些成員函數(shù)具有輸出文本、繪制圖形等功能。(2) CDC類，CDCI派生了 CClientDC類(顯示器客戶區(qū)設備上下文類)、CMetaFileDC類(Windows圖元文件設備上下文類)、CPai

8、ntDC類(成員函數(shù) OnPaint中利用的顯示器上下文類)和 CWindowDCt (整個窗口區(qū)域的顯示器設備上下文類，包括客戶區(qū)和非客戶區(qū))。.例、例(例)：在屏幕的(20,20 )坐標位置處繪制一個紅色像素點。然后掏出該像素點的顏色，在屏幕的(60,20 )坐標處繪制一個相同顏色的像素點，成效如圖。void CTestView:OnDraw(CDC*pDC)CTestDoc*pDoc=GetDocument();ASSERT_VALLD(pDoc);COLORREF c;pDC-SetPixel(20,20,RGB(255,0,0);繪制像素c=pDC-GetPixel(20,20);/

9、讀取像素pDC-SetPixel(60,20,c);第一行語句聲明一個COLORREF量c,用于寄存像素點的顏色值。第二行語句在屏幕的(20,20 )坐標位置處，繪制一個紅色的像素點。第三行語句用變量 c保留該像素點的顏色，第四行語句在像素點(60,20)處以顏色值c繪制一個像素點。(例)：從屏幕的店(20,30 ) (200,300 )畫一條一像素寬的藍色直線，成效如圖。void CTestView:OnDraw(CDC*pDC)CTestDoc*pDoc=GetDocument();ASSERT_VALLD(pDC);CPent MyPen,*OldPen;(PS_SOLID,1,RGB(

10、0,0,255);OldPen=pDC-SelectObject(&MyPen);pDC-MoveTo(20,30);pDC-LineTo(200,300);pDC-SelectObject(OldPen);();)第一行語句概念了一個CPen類的畫筆對象MyPen和一個畫筆類對象指針OldPen。第二行語句挪用CreatPen ()函數(shù)，創(chuàng)建風格為實踐、寬度為一個像素的藍色畫筆。第三行語句挪用SelectObject() 函數(shù)，用新畫筆替換原畫筆，同時將指向原畫筆的指針返回給 OldPen, 以備新畫筆用完以后能夠用OldPen來將設備上下文恢恢復狀。第四行語句將當前點移動到起點(20,30

11、 )。第五行語句從當前點畫直線到終點(200,300 )。第六行語句在新畫筆利用完畢后，挪用 SelectObject()函數(shù)用原畫筆將設備上下文恢恢復狀。第七行語句是新畫筆利用完畢后，挪用 DeleteObject()函數(shù)將已成自由狀態(tài)的新畫筆從內存中清除。第三章大體圖形的掃描轉換.什么是直線的掃描轉換？直線的掃描轉換確實是在屏幕像素點陣頂用指點顏色點亮最正確逼近于理想直線的像素點 集的進程。.直線的中點bresenham算法原理是什么？直線的中點bresenham算法原理即，每次在主位移方向上走一步，另一個方向上走不走步取 決于中點誤差判別式的值。直線的隱函數(shù)方程為：F (x,y)=y-k

12、x-b=0。中點誤差判別式為：di=F(xm,ym)=F(xi+1,yi+0.5)=yi+0.5-k(xi+1)-b。中點誤差判別式的遞推公式為：(1) d=0 時，d(i+1)=di-k。中點誤差判別式的初始值為：。void CTextView:Mbline() CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255);double x,y,d,k;x=x0;y=y0;k=(y1-y0)/(x1-x0);d=0.5-k;for(x=x0;x=x1;x+)(ROUND(x),ROUND(y),rgb);if(d0) y+;d+=1-k;）elsed-=k;）第四

13、章多邊形填充.多邊形概念及分類，三類別離是什么？多邊形是由折線段組成的封鎖圖形，分為凹多邊形、凸多邊形和環(huán)。其中，凹多邊形是有一個凹點的多邊形；凸多邊形是只具有凸點的多邊形；環(huán)是外環(huán)與內環(huán)互逆（外環(huán)順時針，內環(huán)逆時針）。.多邊形表示方式有哪兩種（極點、點陣）及其概念？多邊形有兩種：極點表示法和點陣表示法。極點表示法是用多邊形的極點序列來描述，點陣表示法是用多邊形覆蓋的像素點集來描述。.什么是多邊形掃描轉換？將多邊形的描述從極點表示法變換到點陣表示法的進程，稱為多邊形的掃描轉換。.什么是多邊形填充？多邊形的填充是指從多邊形的極點信息動身，求出其覆蓋的每一個像素點，取為填充色，而將多邊形外部的像素

14、點保留為背景色。.有效邊表填充原那么（下閉上開、左閉右開）是什么？關于四邊形常采納“下閉上開”和“左閉右開”的原那么對邊界像素進行處置。.什么是有效邊、有效邊表？多邊形內與當前掃描線相交的邊稱為有效邊（AE active edge）。把有效邊依照與掃描線交點x坐標遞增的順序寄存在一個鏈表中，稱為有效邊表（ AET active edge table） 。.分析題：分析某個多邊形關于某條掃描線的有效邊表？P77.什么是桶表（又名邊表）？P79.什么是邊緣填充算法？P80邊緣填充算法是求出多邊形的每條邊與掃描線的交點，然后將交點右邊的所有像素顏色全數(shù)取為反色。.什么是種子填充算法？種子填充算法是從

15、區(qū)域內任一種子像素位置開始，由內向外將填充色擴散到整個多邊形區(qū)域的填充進程。.什么是四/八鄰接點(連通域)？簡答題。四鄰接點：關于多邊形區(qū)域內部任意一個種子像素，其左、上、右、下這4個像素稱為四鄰接點；八鄰接點：關于多邊形區(qū)域內部任意一個種子像素，其左、右、上、下和左上、右上、右下、左下這8個像素稱為八鄰接點；四連通域：從多邊形區(qū)域內部任意一個種子像素動身，通過訪問其左、上、右、下這4個鄰接點能夠遍歷區(qū)域內的所有像素點， 該多邊形區(qū)域稱為四連通域。 關于四連通域，其邊界既 能夠利用四連通邊界也能夠利用八連通邊界；八連通域：從多邊形區(qū)域內部任意一個種子像素點動身，通過訪問其左、左上、上、右上、右

16、、右下、下、左下這8個鄰接點能夠遍歷區(qū)域內的所有像素點，該多邊形區(qū)域稱為八連通域。關于八連通域，其邊界必需利用八連通邊界，而不能利用四連通邊界。第五章二維變換和裁剪.什么是圖形幾何變換？分為幾種？圖形幾何變換是對圖形進行平移變換、比例變換、旋轉變換、反射變換和錯切變換。圖形幾何變換能夠分為二維圖形幾何變換和三維圖形幾何變換，而二維圖形幾何變換是三維圖形幾何變換的基礎。.什么是標準化齊次坐標、齊次坐標、和標準化的齊次坐標點的表示？為了利用圖形幾何變換表達為圖形極點集合矩陣與某一變換矩陣相乘的問題，引入了標準化齊次坐標；所謂齊次坐標確實是用n+1維矢量，在二維平面中點 P (x,y )的齊次坐標表

17、示為(wx,wy,w),在三維空間中點 P (x,y,z )的齊次坐標表示為(wx,wy,wz,w)那個地址，w為任意不為0的比例系數(shù)，若是 w=1確實是標準化的齊次坐標。二維點 P (x,y )的標準化齊次坐標為(x,y,1),三維點P (x,y,z)的標準化齊次坐標為(x,y,z,1)。.二維變換矩陣的形式，和子矩陣功能：T1、T2、T3、T4形式、作用P89-90.二維圖形大體幾何變換？二維圖形大體幾何變換是指相關于坐標原點和坐標軸進行的幾何變換，包括平移、比例、旋轉、反射和錯切這 5種變換。.什么是平移變換、比例變換，和它們的概念和進程？P91.如何利用比例變換改變圖形形狀(P92中)

18、？P92.什么是旋轉變換(概念、結論)？旋轉變換是將坐標點P (x,y)相關于坐標原點O旋轉一個角度3 (逆時針為正，順時針為負，取得P (x,y )點的進程。結論為：(1)逆時針：T= cos 3 sin 30 n-sin 3 cos 3 0 TOC o 1-5 h z L 00 1(2)順時針：T=cos 3 -sin 30 nsin 3 cos 3 0L 00 18.什么是反射變換(概念、3個結論矩陣)？反射變換也稱為對稱變換，是將坐標點P(x,y )關于原點或某個坐標軸反射取得P (x,y)點的進程。結論為：(1)關于原點的二維反射變換矩陣：T=廠-1 0 0 n0 -1 0 TOC

19、o 1-5 h z (2)關于x軸的二維反射變換矩陣：T=r 1 0 0n0 -1 0L 0 0 1(3)關于y軸的二維反射變換矩陣：T=廠-1 0 0n0 1 0L 0 0 19.什么是錯切變換(概念)？ 錯切變換是將坐標點 P (x,y )沿x和y軸發(fā)生不等量的變換，取得 P (x,y)的進程。 10.例 1、例 2?(P95、97).什么是用戶坐標系、觀看坐標系、設備坐標系、規(guī)格化設備坐標系？運算機圖形學中經(jīng)常使用的坐標系有效戶坐標系、觀看坐標系、設備坐標系和規(guī)格化設備坐標系等。其中，用戶概念原始圖形所采納的坐標系稱為用戶坐標系(UCuser coordinate ),用戶坐標系依照應用

20、的需要選擇不同的坐標系；依據(jù)觀看窗口的方向和形狀在用戶坐標系中概念的坐標系為觀看坐標系(VCview coordinate), 觀看坐標系用于制定圖形的輸出范圍；顯示器等圖形輸出設備自身都有一個坐標系稱為設備坐標系(DC device coordinate ),原點位于屏幕客戶區(qū)左上角，x軸水平向右為正向，y軸垂直向下為正向，大體單位為像素；規(guī)格化設備坐標系(NDC normalized device coordinate)是將設備坐標規(guī)格化到()()的范圍內而概念的坐標系，規(guī)格化設備坐標系獨立于具體輸出設備。(P98分析題).窗口、視區(qū)的關系、概念是什么？ 在觀看坐標系中概念的確信顯示內容的

21、區(qū)域稱為窗口；在設備坐標系中概念的輸出圖形的區(qū)域稱為視區(qū)。它們之間的關系是，視區(qū)和窗口的大小能夠不相同，一樣情形下，用戶把窗口內感愛好的圖形輸出到屏幕上相應的視區(qū)內。在屏幕上能夠概念多個視區(qū)，用來同時顯示不同的窗口內的圖形信息。(窗視變換的推導進程：圖形輸出需要進行從窗口到視區(qū)的變換，只有窗口內的圖形才能在視區(qū)中輸入，而且輸出的形狀要依照視區(qū)的大小進行調整，這稱為窗視變換(WVT windowviewport transformation ),步驟(P100-101)。 13.什么是裁剪、算法原理？在二維觀看中，需要在觀看坐標系下依照窗口的大小對用戶坐標系中的二維圖形進行裁剪,只將位于窗口內的

22、圖形變換到視區(qū)輸出。直線段的裁剪是二維圖形裁剪的基礎，裁剪的實質是判定直線段是不是與窗口相交，如相交于進一步確信位于窗口內的部份。Cohen-Sutherland 直線段裁剪算法是最先流行的編碼裁剪算法。每條直線的端點都被給予一組4位二進制代碼，稱為區(qū)域編碼( RC region code ),用來標識直線段端點相關于窗口 邊界及其延長線的位置。為了保證窗口內直線段端點的編碼為零，編碼規(guī)那么的概念見P102。14.習題(P106)第六章三維變換和投影.什么是三維幾何變換矩陣？用標準化齊次坐標表示的三維圖形大體幾何變換矩陣是一個4*4方陣，簡稱三維變換矩陣。T= TOC o 1-5 h z a

23、bcpnd efqg hirL l mns。T 1= a b cnd e fL g h i為3*3階子矩陣，對圖形進行比例、旋轉、反射和錯切變換；T 2=l m n, 為1*3階子矩陣，對圖形進行平移變換；T 3=rp n q r為3*1階子矩陣，對圖形進行投影變換；T 4=s,為1*1階子矩陣，對圖形進行整體比例變換。.平移、比例矩陣變換？P109.什么是平行投影和它的特點和分類？投影中心到投影面的距離為無窮大時取得的投影稱為平行投影。平行投影最大的特點是不管物體距離視點多遠，投影后的物體尺寸維持不變。平行投影可分為兩類：正投影和斜投影。當投影方向與投影面垂直時，取得的投影為正投影，不然為斜

24、投影。.什么是三視圖、哪三個，并對它們加以區(qū)分？三視圖是正投影視圖， 包括主視圖、俯視圖和側視圖，投影面別離與y軸、z軸和x軸垂直。即將三維物體別離對正面、水平面和側平面坐正投影取得3個大體視圖。區(qū)分 P115-117。.透視投影的特點是什么？與平行投影相較，透視投影的特點是所有的投影線都從空間一點投射，離視點近的物體投影大，離視點遠的物體投影小，小到極點成為滅點。.什么是透視投影、視心、視點、視距？一樣將屏幕放在觀看者和物體之間，投影線與屏幕的交點確實是物體上點的透視投影。觀看者的眼睛位置稱為視點，視線與屏幕的交點稱為視心，視點到視心的距離稱為視距。.透視變換坐標區(qū)包括 3個（區(qū)別）？透視坐

25、標變換中，物體位于用戶坐標系中，視點位于觀看坐標系中，投影位于屏幕坐標系中。其中，用戶坐標系采納右手球面坐標系；觀看坐標系為左手系；屏幕坐標系也是左手系，三者區(qū)別，見書中 P111-112。.什么是滅點、性質是什么？P125透視投影中，與屏幕平行的平行線投影后仍維持平行。不與屏幕平行的平行線投影后匯聚為一點，此點稱為滅點，滅點是無窮點在屏幕上的投影。每一組平行線都有其不同的滅點。一樣來講，三維物體中有多少平行線就有多少個滅點。.什么是主滅點、性質？平行于某一坐標軸方向的水平線在屏幕上投影形成的滅點稱為主滅點。因為有x,y和z這3個坐標軸，因此主滅點最多有 3個。當某個坐標軸與物體投影面平行時，

26、那么該坐標軸方向的平行線在屏幕上的投影仍維持平行，不形成滅點。.什么是一、二、三點透視？透視投影中滅點數(shù)量由與投影面相交的坐標軸數(shù)量來決定，并據(jù)此將透視投影分類為一點、 二點和三點透視。一點透視有一個主滅點，即投影面僅與一個坐標軸相交， 與另外兩個坐標 軸平行；兩點透視有兩個滅點， 即投影面僅與兩個坐標軸相交，與另一個坐標軸平行； 三定 透視有4個主滅點，即投影面與 3個坐標軸都相交。第七章自由變換曲線和曲面.什么是樣條曲線/面？樣條曲線是指由多項式曲線段連接而成的曲線，在每段的邊界處知足特定的持續(xù)性條件，而樣條曲線那么可用兩組正交樣條線來描述。.曲線曲面的表示形式？曲線曲面能夠采納顯示方程、

27、隱函數(shù)方程和參數(shù)方程表示。.什么是擬合、逼近？曲線曲面的擬合：當用一組型值點（插值點） 來制定曲線曲面的形狀時，形狀完全通過給定的型值點序列，稱為曲線曲面的擬合。曲線曲面的逼近：當用一組型值點來制定曲線曲面的形狀時，求出的形狀沒必要通過操縱點，稱為曲線曲面的逼近。.什么是Bezier曲線及性質？ P137給定 n+1 個操縱點 Pi= （i=0,1,2 ,，n）,稱為 n 次 Bezier 曲線。Pi= （i=0,1,2 ,，n）是操縱多邊形的 n+1個操縱點的坐標，操縱多邊形是連接n條邊組成的多邊形。Bezier曲線的次數(shù)為n,需要n+1個極點來概念。.一次、二次、三次 Bezier曲線的形

28、狀？一次Bezier曲線是一段直線，二次 Bezier曲線是一段拋物線，三次 Bezier曲線是自由曲 線。曲線的性質（簡答）？（1）端點性質，Bezier曲線的起點和終點別離位于極點Po和Pn上。（2） 一階導數(shù)，Bezier曲線的起點和終點的切線方向位于操縱多邊形的起始邊和終止邊的切線方向上。（3）凸包性質，Bezier曲線位于操縱多邊形組成的凸包之內。第九章動態(tài)消隱.什么是消隱？ P187適應上稱為排除隱藏線和排除隱藏面，簡稱為消隱。.什么是圖形的幾何信息、拓撲信息？幾何信息，描述幾何元素空間位置的信息；拓撲信息，描述幾何元素之間彼此連接關系的信 息。.線框、表面實體模型的區(qū)別是什么？(

29、1)線框模型只是用幾何體的邊線來表示立體的外形，就猶如用邊線搭出的框架一樣，線框模型中沒有表面、體積等信息。線框模型只利用極點表和邊表兩個數(shù)據(jù)結構就能夠夠描述面點之間的拓撲關系。 線框模型的優(yōu)勢是能夠產(chǎn)生任意方向視圖，視圖間能維持正確的投影關系。缺點是，因為所有棱邊全數(shù)繪制出來，明白得方面容易產(chǎn)生二義性。(2)表面模型與線框模型相較，表面模型增加了一個表面。表面模型的優(yōu)勢是能夠進行面著色，隱藏面消隱，和表面積計算。缺點是，無法進行立體之間的相走運算。(3)實體模型和線框模型、表面模型的全然區(qū)別在于其數(shù)據(jù)結構不僅記錄了全數(shù)幾何信息，而且記錄了全數(shù)點、線、面、體的拓撲信息。實體模型常采納集合論中的

30、并、交、差等運算來構造復雜形體。是實現(xiàn)真實圖形的模型基礎。.什么是消隱圖？運算機圖形學的一個重要任務確實是對空間物體的表面進行可見性檢測，繪制出可見邊線和表面。通過消隱后取得的圖形稱為“消隱圖” 。.消隱算法分類是什么？(1)依照消隱方式的不同，消隱算法可分為如下兩類：隱線算法，用于排除物體上不可見的邊界限，要緊針對線框模型；隱面算法，用于排除物體上不可見的表面，要緊針對表面模型。(2)依照消隱空間的不同，消隱算法分為如下三類：物空間消隱算法，在描述物體的坐標系空間中進行消隱；像空間消隱算法，在物體投影后的二維圖像空間中進行消隱；物象空間消隱算法，在描述物體的坐標系空間和圖像空間同時進行消隱。.隱線算法原理(簡答)？ P190.隱線算法的特性？物體的線框模型消隱一樣在物空間中