計(jì)算機(jī)圖形學(xué)總復(fù)習(xí)及答案

1、三次B樣條曲線（1）一次Bezier曲線由兩個(gè)控制頂點(diǎn)確定，此時(shí)，相應(yīng)的曲線表達(dá)式為 這是一條連接P0和P1的直線段（2）二次Bezier曲線由三個(gè)控制頂點(diǎn)確定，此時(shí)，相應(yīng)的曲線表達(dá)式為對(duì)應(yīng)于一條拋物線。（3）常用 的三次Bezier曲線，由4個(gè)控制頂點(diǎn)確定相應(yīng)的Bezier 曲線為裁剪的目的是答： 判斷圖形元素是否落在裁剪窗口之內(nèi)并找出其位于內(nèi)部的部分消隱分類按消隱對(duì)象分類2. 線消隱 消隱對(duì)象是物體上的邊，消除的是物體上不可見的邊。 1. 面消隱 消隱對(duì)象是物體上的面，消除的是物體上不可見的面按消隱空間分類1.物體空間消隱算法2.圖像空間消隱算法3.物體空間和圖像空間消隱算法什么是消隱？答

2、：真實(shí)感圖形繪制過程中，由于投影變換失去了深度信息，往往導(dǎo)致圖形的二義性。要消除這類二義性，就必須在繪制時(shí)消除被遮擋的不可見的線或面，習(xí)慣上稱之為消除隱藏線和隱藏面，或簡(jiǎn)稱為消隱 圖象的分辨率指的是答：分辨率（resolution，港臺(tái)稱之為解析度）就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一?？梢园颜麄€(gè)圖像想象成是一個(gè)大型的棋盤，而分辨率的表示方式就是所有經(jīng)線和緯線交叉點(diǎn)的數(shù)目。簡(jiǎn)述體素構(gòu)造 CSG 的原理和方法答： CSG

3、 （ Constructive Solid Geometry ）體素構(gòu)造表示法，是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)體造型的一種構(gòu)形方法，也是一種新的構(gòu)形思維方式。這種構(gòu)形方法的描述，既符合空間形體的構(gòu)形過程，又能滿足計(jì)算機(jī)實(shí)體造型的要求。     體素構(gòu)造表示法把復(fù)雜的實(shí)體，看成由若干較簡(jiǎn)單的最基本實(shí)體經(jīng)過一些有序的布爾運(yùn)算而構(gòu)造出來，這些簡(jiǎn)單的最基本的實(shí)體稱為體素。簡(jiǎn)述局部光照模型與整體光照模型的區(qū)別答：簡(jiǎn)單光照模型（亦稱局部光照模型）其假定物體是不透明的，只考慮光源的直接照射，而將光在物體之間的傳播效果籠統(tǒng)地模擬為環(huán)境光。整體光照模型考慮周圍環(huán)境對(duì)當(dāng)前景物表面的光照影

4、響和光在環(huán)境景物之間的傳遞，能表現(xiàn)自然界復(fù)雜場(chǎng)景的高質(zhì)量真實(shí)感圖形。簡(jiǎn)述圖形和圖像的區(qū)別答：（1）、圖形是矢量的概念。 它的基本元素是圖元，也就是圖形指令；而圖像是位圖的概念，它的基本元素是像素。 圖像顯示更逼真些，而圖形則更加抽象，僅有線、點(diǎn)、面 等元素。（2）、圖形的顯示過程是依照?qǐng)D元的順序進(jìn)行的。 而圖像的顯示過程是按照位圖中所安排的像素順序進(jìn)行的，與圖像內(nèi)容無關(guān)。（3）、圖形可以進(jìn)行變換且無失真，而圖像變換則會(huì)發(fā)生失真。 例如當(dāng)圖像放大時(shí)邊界會(huì)產(chǎn)生階梯效應(yīng)，即通常說的鋸齒。（4）、圖形能以圖元為單位單獨(dú)進(jìn)行屬性修改、編輯等操作。而圖像則不行，因?yàn)樵趫D像中并沒有關(guān)于圖像內(nèi)容的獨(dú)立單位，只

5、能對(duì)像素或圖像塊進(jìn)行處理。（5）、圖形實(shí)際上是對(duì)圖像的抽象。 在處理與存儲(chǔ)時(shí)均按圖形的特定格式進(jìn)行，一旦上了屏幕，它就與圖像沒有什么兩樣了。在抽象過程中，會(huì)丟失一些原型圖像信息。換 句話說，圖形是更加抽象的圖像。描述光線跟蹤算法的基本原理。答：光線跟蹤(Ray tracing)來自于幾何光學(xué)的一項(xiàng)通用技術(shù),它通過跟蹤與光學(xué)表面發(fā)生交互作用的光線從而得到光線經(jīng)過路徑的模型。1. 由視點(diǎn)向屏幕上所有象素中心發(fā)射光線2. 每一根光線與場(chǎng)景中所有景物求交，找到最近的交點(diǎn)； 3. 計(jì)算該點(diǎn)處由光源直接照射產(chǎn)生的光亮度Il； 4. 若該點(diǎn)處表面為鏡面或透射面，則作遞歸光線跟蹤，計(jì)算周圍環(huán)境通過該點(diǎn)向觀察者

6、方向投射的整體鏡面反射光亮度Ir和透射光亮度It； 5. 顯示每一象素處的光亮度真實(shí)感圖像學(xué)中定義紋理的方法有哪些？分別說明。答：有離散法、連續(xù)函數(shù)法、參數(shù)法離散法：將紋理圖象數(shù)據(jù)定義在一個(gè)二維數(shù)組中，這個(gè)數(shù)組可以是各種圖形或圖象。用這種方法定義的紋理，方法靈活，修改也方便，比較適合于交互式系統(tǒng)的紋理映射顯示。連續(xù)函數(shù)法：任何定義在二維空間（u0,1,v0,1）的函數(shù)均可作為紋理函數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中常采用一些特殊函數(shù)。參數(shù)法：同一些CAD系統(tǒng)中描述區(qū)域填充圖案一樣，用一些參數(shù)定義紋理模型，紋理模型可以用文本性文件描述，尤其適合于對(duì)構(gòu)成一個(gè)場(chǎng)景的各景物定義各自的紋理模型，紋理使用時(shí)，由一個(gè)通用的解釋

7、程序（對(duì)紋理先解釋再映射多邊形填充掃描線算法包括哪些計(jì)算步驟？答：對(duì)于一個(gè)給定的多邊形，用一組水平（垂直）的掃描線進(jìn)行掃描，求出每條掃描線與多邊形邊的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)將掃描線分割為相間排列的落在多邊形內(nèi)和外的線段，將落在多邊形內(nèi)的線段上的所有象素點(diǎn)賦以給定的多邊形的顏色值。計(jì)算過程如下： （1） 求交：計(jì)算掃描線與多邊形各邊的交點(diǎn)； （2） 排序：把所有交點(diǎn)按遞增順序進(jìn)行排序； （3） 交點(diǎn)配對(duì)：每對(duì)交點(diǎn)表示掃描線與多邊形的一個(gè)相交區(qū)間； （4） 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。  證明Bezier曲線中Bernstein基函數(shù)的對(duì)稱性。寫出的情況

8、下中點(diǎn)畫線的算法程序。void Midpoint Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color)int a, b, d1, d2, d, x, y; a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a+b; d1=2*a;d2=2*(a+b); x=x0;y=y0; drawpixel(x, y, color); while (x<x1) if (d<0) x+; y+; d+=d2; else x+;d+=d1; drawpixel (x, y, color); /* while */ /* mid PointLine */寫出邊界表示的八連通

9、區(qū)域的遞歸填充算法。void BoundaryFill8(int x,int y,int boundarycolor,int newcolor)int color=getpixel; if(color!=newcolor && color!=boundarycolor)putpixel(x,y,newcolor);BoundaryFill8(x,y+1,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x,y-1,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x-1,y,boundarycolor,newcolor);Bo

10、undaryFill8(x-1,y+1,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x-1,y-1,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x+1,y,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x+1,y+1,boundarycolor,newcolor);BoundaryFill8(x+1,y-1,boundarycolor,newcolor);寫出z-緩沖區(qū)算法Z-Buffer算法（）   幀緩存全置為背景色 深度緩存全置為最小Z值 

11、60;  for(每一個(gè)多邊形)     掃描轉(zhuǎn)換該多邊形      for(該多邊形所覆蓋的每個(gè)象素(x,y) )  計(jì)算該多邊形在該象素的深度值Z(x,y); if(Z(x,y)大于Z緩存在(x,y)的值)   把Z(x,y)存入Z緩存中(x,y)處            把多邊形在(x,y)處的顏色值存入幀緩存的(x,y)處  1條 直線的兩個(gè)端點(diǎn)是（0，0）和（3，5），用中點(diǎn)畫線法掃描轉(zhuǎn)換計(jì)算x從0變到6時(shí)y所對(duì)應(yīng)的值。由于直線的方程沒有給出，所以必須找到直線的方程。下面是尋找直線方程（ymxb）的過程。首先尋找斜率：m y/x （y2y1）/（x2x1） （50）/(30) 5/3接著b在y軸的截距可以代入方程y3xb求出 030b。因