计算机图形学第三章答案
计算机图形学 答案
计算机图形学Ⅰ专业:计算机科学与技术计算机科学与技术20922012年12月第1章绪论1、计算机图形学的概念?(或什么是计算机图形学?)计算机图形学是研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的(原理、算法、方法和技术)一门学科。
2、图形与图像的区别?图像是指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息;图形含有几何属性,更强调物体(或场景)的几何表示,是由物体(或场景)的几何模型(几何参数)和物理属性(属性参数)共同组成的。
3、计算机图形学的研究内容?计算机图形学的研究内容非常广泛,有图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实等。
4、计算机图形学的最高奖是以 Coons 的名字命名的,而分别获得第一届(1983年)和第二届(1985年)Steven A. Coons 奖的,恰好是 Ivan E. Sutherland 和 Pierre Bézier 。
5、1971年,Gourand提出“漫反射模型+插值”的思想,被称为 Gourand 明暗处理。
6、1975年,Phong提出了著名的简单光照模型—— Phong模型。
7、1980年,Whitted提出了一个光透明模型—— Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算法的范例,实现了Whitted模型。
8、以 SIGGRAPH 会议的情况介绍,来结束计算机图形学的历史回顾。
9、什么是三维形体重建?三维形体重建就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。
10、在漫游当中还要根据CT图像区分出不同的体内组织,这项技术叫分割。
11、一个图形系统通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成。
12、CRT显示器的简易结构图12、LCD液晶显示器的基本技术指标有:可视角度、点距和分辨率。
计算机图形学(第三版)孙家广课后习题答案
基本图形转换规范(IGES)
产品数据转换规范(STEP)等
2、CGI标准的主要功能是什么?试用CGI中的图形输出功能绘制一副机械零件图。
CGI的目的是提供控制图形硬件的一种与设备无关的方法,它可以看成是图形设备驱动
程序的一种标准。CGI在用户程序和虚拟设备之间,以一种独立于设备的方式提供图形信息
模型,迅速地修改图形模型的数据;并能够绘制显示修改后的图形模型。
GL是工作站或UNIX上广泛应用的一个工业标准图形程序库,和PHIGS同样是提供用户
与程序图形系统接口。包括基本图素、坐标变换、设置属性和显示方式、输入/输出处理、
真实图形显示。
相同点:
三个都是提供用户与输入输出设备之间的图形系统接口的标准图形程序库。
下面。就像饭馆的菜单一样,程序菜单显示选择列表。为了使屏幕整齐,会隐藏这些菜单,
只有在标题栏下的菜单栏中单击菜单标题之后才会显示菜单。例如,单击“画图”菜单栏中
的“图像”可显示“图像”菜单:
3、列出你所用过的图形输入、显示及输出设备的名称、型号、生产厂商、出厂时间及其主
要优缺点。
略
4、比较个人计算机与工作站的图形功能
{
float k ; //计算斜率
float b;
k=(by-ay)/(bx-ax);
b=ay-ax*k;
system.out.println(“直线的方程为:y=”+k+”x”+”+”+b);
}
}
例2、画矩形
class DrawPanel extends Jpanel
{ public void paint(Graphics g)
计算机图形学课后习题答案
计算机图形学课后习题答案计算机图形学课后习题答案计算机图形学是一门研究计算机生成和处理图像的学科,它在现代科技和娱乐领域扮演着重要的角色。
在学习这门课程时,我们通常会遇到一些习题,用以巩固所学知识。
本文将提供一些计算机图形学课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是光栅化?如何实现光栅化?光栅化是将连续的几何图形转换为离散的像素表示的过程。
它是计算机图形学中最基本的操作之一。
实现光栅化的方法有多种,其中最常见的是扫描线算法。
该算法通过扫描图形的每一条扫描线,确定每个像素的颜色值,从而实现光栅化。
2. 什么是反走样?为什么需要反走样?反走样是一种减少图像锯齿状边缘的技术。
在计算机图形学中,由于像素是离散的,当几何图形的边缘与像素格子不完全对齐时,会产生锯齿状边缘。
反走样技术通过在边缘周围使用不同颜色的像素来模拟平滑边缘,从而减少锯齿状边缘的出现。
3. 什么是光照模型?请简要介绍一下常见的光照模型。
光照模型是用来模拟光照对物体表面的影响的数学模型。
常见的光照模型有以下几种:- 环境光照模型:模拟环境中的整体光照效果,通常用来表示物体表面的基本颜色。
- 漫反射光照模型:模拟光线在物体表面上的扩散效果,根据物体表面法线和光线方向计算光照强度。
- 镜面反射光照模型:模拟光线在物体表面上的镜面反射效果,根据光线方向、物体表面法线和观察者方向计算光照强度。
- 高光反射光照模型:模拟光线在物体表面上的高光反射效果,通常用来表示物体表面的亮点。
4. 什么是纹理映射?如何实现纹理映射?纹理映射是将二维图像(纹理)映射到三维物体表面的过程。
它可以为物体表面增加细节和真实感。
实现纹理映射的方法有多种,其中最常见的是将纹理坐标与物体表面的顶点坐标关联起来,然后通过插值等技术将纹理映射到物体表面的每个像素上。
5. 什么是投影变换?请简要介绍一下常见的投影变换方法。
投影变换是将三维物体投影到二维平面上的过程。
常见的投影变换方法有以下几种:- 正交投影:将物体投影到一个平行于观察平面的平面上,保持物体在不同深度上的大小不变。
计算机图形学基础课后部分习题答案
计算机图形学基础第一章1.名词解释:图形:从客观世界物体中抽象出来的带有颜色信息及形状信息的图和形。
图像:点阵法:是用具有灰度或颜色信息的点阵来表示的一种方法。
参数法:是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图像的一种方法。
2.图形包括那两方面的要素,在计算机中如何表示他们?构成图形的要素可以分为两类:一类是刻画形状的点、线、面、体等几何要素;另一类是反映物体本身固有属性,如表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等非几何要素。
3.什么叫计算机图形学?分析计算机图形学,数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。
计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
【关系图在课本第一页】4,有关计算机图形学的软件标准有哪些?计算机图形核心系统(GKS)及其语言联编、计算机图形元文件(CGM),计算机图形接口(CGI),基本图形转换规范(IGES)、产品数据转换(STEP)6.试发挥你的想象力,举例说明计算机图形学有哪些应用范围,解决的问题是什么?【具体参照课本第5页】第二章1.名词解释LCD: 就是Liquid Crystal Display,它是利用液晶的光电效应,通过施加电压改变液晶的光学特性,从而造成对入射光的调剂,使通过液晶的透射光或反射光受所加电压的控制,达到显示的目的。
LED: 即Liquid-Emitting Diode, 采用二极管激发的光来显示图像。
随机扫描:采用随机定位的方式控制电子束运动光栅扫描: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。
刷新:刷新是经过一段时间后,信息可能丢失,需要重写,为了使信息储存更长的时间,必须不断的刷新每个储存单元中储存的信息,也就是将各储存单元中的数据读出之后,再写回到元单元中,对各储存单元中的电容器进行充电.刷新频率:刷新率是指电子束对屏幕上的图像重复扫描的次数。
图形图像处理第四版第三章课后题答案
图形图像处理第四版第三章课后题答案一、填空题(每空1分,共30分)1、计算机图形学是用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术。
2、计算机图形系统功能主要有计算功能、存储功能、输入功能、输出功能、交互功能。
3、区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。
4、字符裁剪的策略有串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的裁剪。
5、图形软件系统提供给用户的三种基本输入方式包括请求方式、采样方式、事件方式。
6、常见的图形绘制设备有喷墨打印机、笔式绘图机、激光打印机。
7、字符生成常用的描述方法有点阵式和轮廓式。
8、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式有请求、样本、事件和混合四种形式。
9、用于八连通区域的填充算法可以用于四连通区域的填充,但用于四连通区域的填充算法并不适用于八连通区域的填充。
10、能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形。
二、不定项选择题(每题2分,共20分)1、计算机图形显示器一般使用(A)颜色模型。
(A)RGB (B) CMY(C)HSV (D) HLS2、计算机图形系统功能不包括(D)。
(A)计算功能(B) 存储功能(C)交互功能(D)修饰功能3、多边形填充算法中,正确的描述是(ABC)(A)扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大(B)边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补(C)边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统(D)边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点4、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式不包括(C)。
(A)样本(B)事件(C)交互(D)混合5、下列有关平面几何投影的叙述,错误的是(D )(A)透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视(B)斜投影又可分为斜等测、斜二测(C)正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图(D)正轴测又可分为正一测、正二测、正三测6、视频信息的最小单位是(A )(A)帧(B)块(C)像素(D)字7、在透视投影中,主灭点的最多个数是(C)(A)1(B)2(C)3(D)48、扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。
计算机图形学基础答案全
计算机图形学作业答案第二章图形系统第二章图形系统1. 什么是图像的分辨率?什么是图像的分辨率?解答:在水平和垂直方向上每单位长度(如英寸)所包含的像素点的数目。
在水平和垂直方向上每单位长度(如英寸)所包含的像素点的数目。
2. 计算在240像素像素//英寸下640640××480图像的大小。
图像的大小。
解答:(640/240640/240))×(480/240)(480/240)或者(或者(或者(8/38/38/3)×)×)×22英寸。
英寸。
3. 计算有512512××512像素的2×2英寸图像的分辨率。
英寸图像的分辨率。
解答:512/2或256像素像素//英寸。
英寸。
第三章 二维图形生成技术a) 一条直线的两个端点是(0,0)和(6,18),计算x 从0变到6时y 所对应的值,并画出结果。
并画出结果。
解答:由于直线的方程没有给出,所以必须找到直线的方程。
下面是寻找直线方程(由于直线的方程没有给出,所以必须找到直线的方程。
下面是寻找直线方程(y y =mx mx++b )的过程。
首先寻找斜率:)的过程。
首先寻找斜率: m m == ⊿y/y/⊿⊿x x == (y 2-y 1)/(x 2-x 1) = (1818--0)/(6/(6--0) 0) == 3 接着b 在y 轴的截距可以代入方程y =3x 3x++b 求出求出 0 0 0==3(0)+)+b b 。
因此b =0,所以直线方程为y =3x 3x。
b) 使用斜截式方程画斜率介于0°和45°之间的直线的步骤是什么?°之间的直线的步骤是什么? 解答:1.1. 计算dx dx::dx dx==x 2-x 1。
2.2. 计算dy dy::dy dy==y 2-y 1。
3.3. 计算m :m =dy/dx dy/dx。
4.4. 计算b: b b: b==y 1-m ×x 15.5. 设置左下方的端点坐标为(x ,y ),同时将x end 设为x 的最大值。
计算机图形学复习题及答案
第一章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些?研究图形图像的计算机生成、处理和显示2 .图形学中的图形特点是什么?图形图像有什么区别?图形主要是用矢量表示,图像则是由点阵表示3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些?字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式4.计算机图形学主要应用哪些方面?你对哪些领域比较熟悉?计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型,分别是什么含义?颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。
6.解释三基色原理。
三基色:任意互不相关(任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色)的三种颜色构成颜色空间的一组基,三基色通过适当的混合能产生所有颜色。
7.解释加色模型和减色模型的概念。
加色模型:若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型,形成的颜色空间称为加色空间减色模型:若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型,这种颜色模型称为减色模型,形成的颜色空间称为减色空间。
8.RGB表示模型中(1,0,0)(1,1,1)(0,0,0)(0.5,0.5,0.5)分别表示什么颜色?红白黑灰第二章计算机图形的显示与生成1.有哪两种主流的扫描显示方式?光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。
荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率3.CRT产生色彩显示有哪两种技术?分别进行解释。
电子束穿透法:用红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层,而不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。
荫罩法:在荧光屏每个光点处呈三角形排列着红绿蓝三种颜色的荧光点,三支电子枪分别对应三个荧光点,调节各电子枪发出的电子束强度,即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三色光的强度。
计算机图形学第三版答案
计算机图形学第三版答案【篇一:《计算机图形学》第1-5章课后习题参考答案】计算机图形学研究的基本内容?答:见课本p5-6页的1.1.4节。
2、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么?请各举一例说明。
答:计算机图形学是研究根据给定的描述,用计算机生成相应的图形、图像,且所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。
计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。
例如计算机动画制作。
图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理,然后再现图像。
例如工业中的射线探伤。
模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述,是从图形(图像)到描述的表达过程。
例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码,并将编码用图像复原成数字。
3、计算机图形学与cad、cam技术关系如何?答:见课本p4-5页的1.1.3节。
4、举3个例子说明计算机图形学的应用。
答:①事务管理中的交互绘图应用图形学最多的领域之一是绘制事务管理中的各种图形。
通过从简明的形式呈现出数据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解,并促使决策的制定。
②地理信息系统地理信息系统是建立在地理图形基础上的信息管理系统。
利用计算机图形生成技术可以绘制地理的、地质的以及其它自然现象的高精度勘探、测量图形。
③计算机动画用图形学的方法产生动画片,其形象逼真、生动,轻而易举地解决了人工绘图时难以解决的问题,大大提高了工作效率。
5、计算机绘图有哪些特点?答:见课本p8页的1.3.1节。
6、计算机生成图形的方法有哪些?答:计算机生成图形的方法有两种:矢量法和描点法。
①矢量法:在显示屏上先给定一系列坐标点,然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描,逐个“点亮”临近两点间的短矢量,从而得到一条近似的曲线。
尽管显示器产生的只是一些短直线的线段,但当直线段很短时,连成的曲线看起来还是光滑的。
②描点法:把显示屏幕分成有限个可发亮的离散点,每个离散点叫做一个像素,屏幕上由像素点组成的阵列称为光栅,曲线的绘制过程就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来,使它们发亮,所显示的每一曲线都是由一定大小的像素点组成的。
计算机图形学课后答案第三章
第三章答案3.1 修改Bresenham 算法,使之可绘制具有实线、虚线和点线等各种线型的直线,并且要求从键盘输入两端点坐标,就能在显示器屏幕上画出对应直线。
答案:(略)3.2 圆弧生成算法中,Bresenham 算法比正负法更合理的原因?答案:设圆的半径为R ,圆心在原点,则对于正负法,决定下一点走向的判别式为222(,)F x y x y R =+-,判别准则为:(,)0F x y ≤时,下一步取当前点的正右方的点;(,)0F x y >时,下一步取当前点正下方的点。
即若当前点在圆内,则下一步向圆外走;若当前点在圆外,则下一步向圆内走。
而对于Bresenham 算法,判别式为2222221111()()(1)(1)(1)i i i i i i i d D H D L x y R x y R ----=+=++-+++--判别准则为: 0<i d 时,下一步取当前点的正右方的点;0i d ≥时,下一步取当前点的正下方的点。
这说明Bresenham 算法在候选的两个像素中,总是选定离圆弧最近的像素为圆弧的一个近似点,因此,Bresenham 算法比正负法决定的像素更合理。
3.3 假设圆的中心不在原点,试编写算法对整个圆进行扫描转换。
答案:假设圆的方程为:222()()x a y b R -+-=,先用正负法、Bresenham 算法和圆的多边形迫近法这三种方法中的任一种生成圆心在原点的圆,再分别将x ,y 的坐标值加上a ,b ,得到的平移后的圆即所求的结果。
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。
《计算机图形学》1-8章习题解答
3.请给出Hermite形式曲线的曲线段i与曲线段i-1及曲线段i+1实现C1连续的条件。
答:参见教材第133页。
(4)进行步骤(2)和(1)的逆变换,变换矩阵为 和 。
设向量 ,则有 ,所以变化矩阵为:
8.如何确定一个点P在观察点的内部还是外部?
答:一个平面将空间分成两部分。平面的一般方程是:
对于任意点 ,若定义一个标量函数 ,有:
如果 ,则说明P点和Q点在同一边(相对平面而言)。令 分别表示顶平面、底平面、右平面、左平面、前平面、后平面。
(a)相对于水平线y=2;
(b)相对于垂直线x=2;
(c)相对于直线y=x+2。
答:
(a)
(b)
(c)
4.请写出一个图例变换,将正方形A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1)一半大小的复本放到主图形的坐标系中,且正方形的中心在(-1,-1)点。
答:原正方形的中心在P(1/2,1/2),首先进行关于P点的缩放变换,变换矩阵为M;
对 到 直线上的任意点 ,要证明 在 和 连接的直线上,其中 是 的变换,且 ,(3)
即要证明: ,(4)
将公式(1)、(2)、(3)代入公式(4),经整理得:
因为 满足: ,
由此得到, 在 和 连接的直线上。
6.二次旋转变换定义为先绕x轴旋转再绕y轴旋转的变换:
(a)写出这个变换的矩阵;
(b)旋转的先后顺序对结果有影响吗?
A(0001)B(1000)、C(0000)D(1010)、E(0000)F(0000)、G(0100)H(0010)、I(1001)J(1000)
计算机图形学第3章作业答案_Final_
习题2答案习题2. 写出完成如下平面图形变换的变换矩阵;(1) 保持点(5,10)固定,x 方向放大3倍,y 方向放大2倍。
(2) 绕坐标原点顺时针旋转︒90。
(3) 对直线x y =成轴对称。
(4) 对直线x y -=成轴对称。
(5) 沿与水平方向成θ角的方向扩大1S 倍,沿与水平方向成θ+︒90角的方向扩大2S 倍。
(6) 对于平面上任意一点),(00y x 成为中心对称。
(7) 对平面上任意一条方程为0=++C By Ax 的直线成轴对称。
解答:(1)变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⋅⋅--11010020003)10,5()2,3()10,5(T S T(2) 变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡︒-︒--︒-︒-=︒-100010101000)90cos()90sin(0)90sin()90cos()90(R(3) 变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=︒-⋅-⋅︒100001010100022220222210001000110022*******)45()1,1()45(R S R(4) 变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=︒-⋅-⋅︒100001010100022220222210001000110022*******)45()1,1()45(R S R(5) 变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⋅+⋅⋅⋅-⋅⋅-⋅+⋅=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=⋅⋅-1000cos sin sin cos )(0sin cos )(sin cos 1000)cos()sin(0)sin()cos(1000001000)cos()sin(0)sin()cos()(),()(2221212122212121θθθθθθθθθθθθθθθθθθS S S S S S S S S S R S S S R(6) 变换矩阵如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⋅--⋅--1220100011010001100100011010001),()1,1(),(000000y x y x y x y x T S y x T(7) 变换矩阵如下:对平面上任意一条方程为0=++C By Ax 的直线成轴对称 当0A ≠时,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-+-+-+-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++-++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-⋅--⋅-⋅-⋅12202021001000110000100010001100010010001)0,())(()1,1())(()0,(22222222222222222222222222222222BA BCB A AC B A B A B A ABB A AB B A A B AC B A A BA B B A B B A A B A A B A B B A B B A AAC AC T AB arctg R S A B arctg R AC T或者当0≠B 时,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-+-+-+-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++-++⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-⋅-⋅-⋅--⋅12202021001000110001000100011000010010001),0())(()1,1())((),0(22222222222222222222222222222222BA BCB A AC B A B A B A ABBA AB B A A B BC B A B B A A B A A BA BB A B B A AB A A B A B BC BC T BA arctg R S BA arctg R BC T习题5. 举例说明由平移、比例或旋转构成的组合变换一般不能交换变换的次序,说明什么情况下可以交换次序。
计算机图形学第二版(陆枫)课后习题答案部分
计算机图形学第二版(陆枫)课后习题集第一章绪论概念:计算机图形学、图形、图像、点阵法、参数法、图形的几何要素、非几何要素、数字图像处理;计算机图形学和计算机视觉的概念及三者之间的关系;计算机图形系统的功能、计算机图形系统的总体结构。
第二章图形设备图形输入设备:有哪些。
图形显示设备:CRT的结构、原理和工作方式。
彩色CRT:结构、原理。
随机扫描和光栅扫描的图形显示器的结构和工作原理。
图形显示子系统:分辨率、像素与帧缓存、颜色查找表等基本概念,分辨率的计算第三章交互式技术什么是输入模式的问题,有哪几种输入模式。
第四章图形的表示与数据结构自学,建议至少阅读一遍第五章基本图形生成算法概念:点阵字符和矢量字符;直线和圆的扫描转换算法;多边形的扫描转换:有效边表算法;区域填充:4/8连通的边界/泛填充算法;内外测试:奇偶规则,非零环绕数规则;反走样:反走样和走样的概念,过取样和区域取样。
5.1.2 中点 Bresenham 算法(P109)5.1.2 改进 Bresenham 算法(P112)习题解答习题5(P144)5.3 试用中点Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。
(P111)解: k<=-1 |△y|/|△x|>=1 y为最大位移方向故有构造判别式:推导d各种情况的方法(设理想直线与y=yi+1的交点为Q):所以有: y Q-kx Q-b=0 且y M=y Qd=f(x M-kx M-b-(y Q-kx Q-b)=k(x Q-x M)所以,当k<0,d>0时,M点在Q点右侧(Q在M左),取左点 P l(x i-1,y i+1)。
d<0时,M点在Q点左侧(Q在M右),取右点 Pr(x i,y i+1)。
d=0时,M点与Q点重合(Q在M点),约定取右点 Pr(x i,y i+1) 。
所以有递推公式的推导:d2=f(x i-1.5,y i+2)当d>0时,d2=y i+2-k(x i-1.5)-b 增量为1+k=d1+1+k当d<0时,d2=y i+2-k(x i-0.5)-b 增量为1=d1+1当d=0时,5.7 利用中点 Bresenham 画圆算法的原理,推导第一象限y=0到y=x圆弧段的扫描转换算法(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。
计算机图形学知到章节答案智慧树2023年中国地质大学(武汉)
计算机图形学知到章节测试答案智慧树2023年最新中国地质大学(武汉)第一章测试1.计算机图形学产生图形,计算机图像学产生图像。
()参考答案:错2.下列哪项不属于计算机图形学的应用领域?()参考答案:识别图片中的动物3.本课程将讲不讲解以下哪个内容?()参考答案:游戏制作4.使用OPENGL画带颜色的直线,需要调用不同的函数,分别指定颜色和起始点坐标。
()参考答案:对5.在OPENGL中定义的结点仅包含位置信息。
()参考答案:错第二章测试1.四面体的表面建模中,可用四个三角形来描述四面体的表面,每个三角形包含三个点,因此,四面体中点的总个数为()。
参考答案:42.三次BEZIER曲线有几个控制点?()参考答案:43.三次BEZIER曲线经过几个控制点?()参考答案:24.不经过Y轴的斜线绕Y轴旋转得到的曲面是()参考答案:球面5.BEZIER曲线上的所有点都是由控制点经过插值得到的。
()参考答案:错第三章测试1.通过变换可以将单位圆变成长半轴2短轴0.5的椭圆,具体实施步骤是()。
参考答案:水平方向做拉伸变换,竖值方向做平移变换2.变换前后二线夹角保持不变的保角变换有()参考答案:缩放3.水平方向的剪切变换,如果表达为x'=ax+by y'=cx+dy,则有()。
参考答案:a=1,c=0,d=14.正交变换不包括()。
参考答案:剪切5.变换的复合运算不满足交换律。
()参考答案:对第四章测试1.在模型表示中,对于材质结点是用状态机表示的。
()参考答案:对2.场景图的遍历通常采用的算法是()。
参考答案:深度优先3.场景图中的具体变换实现时,使用栈而不是按原来的逻辑进入变换乘以局部变换矩阵,返回时乘以局部变换的逆矩阵,其原因包括()。
参考答案:浮点误差的累积效应;奇异矩阵无法求逆4.在描述人体及机器人骨架结构时,通常将什么部位作为根结点()。
参考答案:臀部5.以下哪种情形一定是欠定问题()。
计算机图形学基础教程孔令德课后答案
计算机图形学基础教程孔令德课后答案【篇一:大学计算机图形学课程设】息科学与工程学院课程设计任务书题目:小组成员:巴春华、焦国栋成员学号:专业班级:计算机科学与技术、2009级本2班课程:计算机图形学指导教师:燕孝飞职称:讲师完成时间: 2011年12 月----2011年 12 月枣庄学院信息科学与工程学院制2011年12 月20日课程设计任务书及成绩评定12【篇二:计算机动画】第一篇《计算机图形学》小结《计算机图形学》第一章:从计算机的辅助设计,艺术,和虚拟现实技术等方面介绍了计算机图形学的应用领域;接下了解了有关计算机图形学的概念和发展情况和图新显示器的发展和阴极射线管光栅扫描显示等的工作原理;最后介绍了图形学的最新技术。
第二章:介绍了面向对象程序设计,visual c++下的编程,主要基于mfc的编程,更重要的是绘制图形的方法。
第三章:图形的扫描与转换:主要分两部分,一是:直线,圆,和椭圆的扫描和转换中的一些重要而经典的算法。
二是:反走样技术,尤其,直线距离加权反走样的算法。
第四章:主要介绍了多边形填充,有多边形的的概述到有效边表填充,边缘填充,最后区域填充的原理和算法第五章:二维变换和裁剪:主要介绍了裁剪的方法:cohen sutherland算法是最著名的算法,除此之外还有重点分割裁剪算法,梁友栋——barsky算法。
第二篇计算机动画2.1计算机动画的概念:计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。
计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生下图1-1几幅图片就是用计算机动画(a)(b)(c)(d)图2-1 计算机动画示例2.2 计算机动画的发展:计算机动画的发展大致分为三阶段:第一阶段:初出茅庐阶段:20世纪60年代初。
第一部计算机动画片诞生,之后大约20年,二维动画是计算机动画研究的重心,同时,二维动画也被应用于教学演示和辅助传统的动画片制作。
计算机图形学习题参考答案(完整版)
9、使用中点圆算法,绘制圆心为 (0, 0) ,半径 r 10 的圆在第一象限中的部分。 解:
k (x k, yk) (x k ', yk ') pk 0 (0,10) (10, 0) 1r 9 1 (1,10) (10,1) p0 2x 116 2 (2,10) (10, 2) p12x 2 11 3 (3,10) (10, 3) p2 2x 3 2x 4 12y 4 3 5 (5, 9) (9, 5) p4 2x 5 18 6 (6, 8) (8, 6) p5 2x 6 12y6 5 7 (7, 7)
1
度,可以沿着三个方向移动,也可以沿着三个方位旋转,同时还可以建立与其他三维空间的超链接。 因此 VRML 是超空间的。 7、图形的构成要素有哪些? 解: ① 刻画形状的点、线、面、体等几何要素; ② 反映物体表面属性和材质的灰度、颜色等非几何要素。 8、计算机图形学的最高奖以谁的名字命名,获得第一届和第二届该奖的分别是谁? 解: 计算机图形学的最高奖是以 Coons 的名字命名的, 获得第一届和第二届 Coons 奖的是 Ivan Sutherland 和 Pierre Bézier。
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11、已知: A(0, 0) 、 B(1, 1) 、 C(2, 0) 、 D(1, 2) ,请判断多边形 ABCD 是否是凹多边形。 解: 多 边 形 的 边 向 量 为 AB (1,1, 0) , BC (1, 1, 0) , CD (1, 2, 0) , DA(1, 2, 0) 。 因 为
第 2 章 基本图元的显示
1、假设 RGB 光栅系统的设计采用 810 英寸的屏幕,每个方向的分辨率为每英寸 100 个像素。如果 每个像素 6 位,存放在帧缓冲器中,则帧缓冲器需要多大存储容量(字节数)? 解: 8100101006/8600000 (字节) 。 2、假设计算机字长为 32 位,传输速率为 1 MIP(每秒百万条指令) 。300 DPI(每英寸点数)的激光打 印机,页面大小为 8.511 英寸,要填满帧缓冲器需要多长时间。 解:
计算机图形学教程课后习题参考答案
计算机图形学教程课后习题参考答案第⼀章1、试述计算机图形学研究的基本内容?答:见课本P5-6页的1.1.4节。
2、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么?请各举⼀例说明。
答:计算机图形学是研究根据给定的描述,⽤计算机⽣成相应的图形、图像,且所⽣成的图形、图像可以显⽰屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。
计算机图形学研究的是从数据描述到图形⽣成的过程。
例如计算机动画制作。
图形处理是利⽤计算机对原来存在物体的映像进⾏分析处理,然后再现图像。
例如⼯业中的射线探伤。
模式识别是指计算机对图形信息进⾏识别和分析描述,是从图形(图像)到描述的表达过程。
例如邮件分捡设备扫描信件上⼿写的邮政编码,并将编码⽤图像复原成数字。
3、计算机图形学与CAD、CAM技术关系如何?答:见课本P4-5页的1.1.3节。
4、举3个例⼦说明计算机图形学的应⽤。
答:①事务管理中的交互绘图应⽤图形学最多的领域之⼀是绘制事务管理中的各种图形。
通过从简明的形式呈现出数据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解,并促使决策的制定。
②地理信息系统地理信息系统是建⽴在地理图形基础上的信息管理系统。
利⽤计算机图形⽣成技术可以绘制地理的、地质的以及其它⾃然现象的⾼精度勘探、测量图形。
③计算机动画⽤图形学的⽅法产⽣动画⽚,其形象逼真、⽣动,轻⽽易举地解决了⼈⼯绘图时难以解5、计算机绘图有哪些特点?答:见课本P8页的1.3.1节。
6、计算机⽣成图形的⽅法有哪些?答:计算机⽣成图形的⽅法有两种:⽮量法和描点法。
①⽮量法:在显⽰屏上先给定⼀系列坐标点,然后控制电⼦束在屏幕上按⼀定的顺序扫描,逐个“点亮”临近两点间的短⽮量,从⽽得到⼀条近似的曲线。
尽管显⽰器产⽣的只是⼀些短直线的线段,但当直线段很短时,连成的曲线看起来还是光滑的。
②描点法:把显⽰屏幕分成有限个可发亮的离散点,每个离散点叫做⼀个像素,屏幕上由像素点组成的阵列称为光栅,曲线的绘制过程就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来,使它们发亮,所显⽰的每⼀曲线都是由⼀定⼤⼩的像素点组成的。
计算机图形学作业及答案第三章
4,一个多边形的顶点坐标如图所示.(a)写 ,一个多边形的顶点坐标如图所示.(a 出多边形初始边界列表.(b 出多边形初始边界列表.(b)说明扫描线 y=6,7,8,9和10时,那些边会被激活. y=6,7,8,9和10时,那些边会被激活.
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
E5 E7 E6 E8 E1 E4 E3 E2
3,答案: (1)初始化边列表.对每个非水平边,求出 1/m(=x/ y),ymax,ymin和边的最低点的x坐标. (2)从第一条扫描线y开始. (3)如果y已超出了最后一条扫描线,则结束. (4)激活所有ymin =y的边,删除所有y> ymax的边. (5)把交点按x值排序. (6)填充每个交点之间的像素点. (7)对每个活跃边,x增加1/m. (8)y增加1,跳转到(3).
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2,答案: (1) 计算初值:因为从(0, R)开始画圆,所以x=0,y=R, delta 计算初值:因为从(0, R)开始画圆,所以x=0,y=R, =2(1-R),并定义变量delta 1和delta 2. 2(1-R),并定义变量delta (2) 当y>=x时,在当前的(x,y)坐标画一个点. y>=x时,在当前的(x (3) 根据delta的符号进行判断. 根据delta的符号进行判断. ,并且delta 如果delta <0,则delta1=2( 如果delta <0,则delta1=2( delta + y )1,并且delta +1, 1<=0 时, delta = delta +2 x +1, x = x+1.如果delta 1>0 时, delta = delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=y-1. delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=y如果delta 如果delta >0,delta2= 2( delta x )1,并且delta delta2= 2( ,并且delta 2<=0 时, delta = delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=y-1.如果 delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=ydelta 2>0 时, delta = delta+(-2*y+1),y=y-1. delta+(-2*y+1),y=y如果delta=0, 如果delta=0, delta = delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=y-1. delta+2*(x-y+1),x=x+1,y=y(4)转到步骤(2 (4)转到步骤(2), 直至完成圆弧