计算机图形学复习重点
计算机图形学总复习
这个式子的含义是当前步的y值等于前一步的y值加上斜率k。 这样就把原来一个加法和乘法变成了现在的一个加法。大家 知道在计算机里乘法的计算量要比加法大得多，这样就极大 地提高了算法的效率。 增量的思想现在不仅用在图形学里，很多领域都用，甚至 在数据库里（数据挖掘）都用到增量的思想。
2、中点画线法 采用增量思想的DDA算法，每计算一个象素，只需计算一 个加法。加法已经是最快的算法了（加减乘除开方三角函数 等）。唯一改进的途径是把加法变成一种特殊的加法—把浮 点运算的加法变成整数加法。因为整数的加法比浮点的加法 要快很多（计算机科学问题的核心就是算法）。 DDA算法的核心是借用了直线的点斜式方程（y=kx+b），而 直线的方程有许多类型，如两点式、隐式等等。中点画线法 就是采用了直线的隐式方程：f（x，y）=0，即ax+by+c=0这 种方式，得出了出人意料的效果。 算法的核心是判断一个点是在直线的上方还是下方，在数 学上可以变成一个隐式方程的符号判别。也是用增量的思想， 采用不同的表达式，最后得到一个整数算法。即把浮点运算 的加法变成整数加法，优于DDA算法。
直线段的扫描转换算法非常重要，因为它是光栅图形学里 最底层算法。大量图形最终都归结为直线的绘制。学习了三 个算法：DDA、中点画线算法、Bresenham算法。
1、DDA算法
一个图形的生成可能要涉及到几千、几万、几十万次的直 线段绘制，所以一定要想办法把直线段算法搞的精致一些， 因此就用了增量的想法。增量的思想是图形学中第一个光辉 的思想。 利用增量算法，即利用前一个点的y值来算下一个点的y值。 这样做，两个y值之间只相差一个k值。这样就变得非常简单， 只用一个加法就够了。 当△x=1时： yi 1 yi k
光栅扫描算法小结
计算机图形学复习资料
一、名词解释：1、计算机图形学：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，称为计算机图形学。
2、计算机图形标准：计算机图形标准是指图形系统及其相关应用程序中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准。
3、图形消隐：计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。
4、几何变换：几何变换的基本方法是把变换矩阵作为一个算子，作用到图形一系列顶点的位置矢量，从而得到这些顶点在几何变换后的新的顶点序列，连接新的顶点序列即可得到变换后的图形。
5、计算几何：计算几何研究几何模型和数据处理的学科，讨论几何形体的计算机表示、分析和综合，研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好地存贮和管理这些模型数据。
6、裁剪：识别图形在指定区域内和区域外的部分的过程称为裁剪算法，简称裁剪。
7、透视投影：空间任意一点的透视投影是投影中心与空间点构成的投影线与投影平面的交点。
8、投影变换：把三维物体变为二维图形表示的变换称为投影变换。
9、走样：在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状。
这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。
这种用离散量表示连续量引起的失真，称为走样（aliasing）。
10、反走样：用于减少和消除用离散量表示连续量引起的失真效果的技术，称为反走样。
11、窗口：世界坐标的范围是无限大的。
为了使规格化设备坐标上所显示的世界坐标系中的物体有一个合适的范围与大小，必须首先对世界坐标系指定显示范围，它通常是一个矩形，这个矩形被称为窗口。
12、视区：在规格化设备坐标系上也要指定一个矩形区域与窗口对应，显示窗口里的内容，这个矩形被称为视区。
13、坐标系统：为了描述、分析、度量几何物体的大小、形状、位置、方向以及相互之间的各种关系使用的参考框架叫做坐标系统。
14、刷新：荧光的亮度随着时间按指数衰减，整个画面必须在每一秒内重复显示许多次，人们才能看到一个稳定而不闪烁的图形，这叫屏幕的刷新。
计算机图形学学习知识点
1、计算机图形系统硬件：图形输入、办理、显示、储存、输出等设施软件：图形生成、显示、办理算法以及图形数据储存、互换格式等2、硬件设施的发展：图形显示器是计算机图形学中的重点设施画线显示器——储存管式显示器——刷新式光栅扫描显示器——液晶显示器和等离子显示器3、随机扫描显示器：（由电子束的随机运动产生光点）随机扫描方式指屏幕上的图形是按矢量线段一笔一笔划出的，其次序完整按用户的画图指令来决定。
又称为画线式显示器、矢量式显示器储存管式显示器：【特色】不需刷新，价钱较低，弊端是不拥有动向改正图形功能，不合适交互式液晶显示器：体积小，辐射弱等离子显示器：平板式、透明。
显示图形无锯齿现象；不需要刷新缓冲储存器。
4、输入设施：将各样形式的信息变换成适合计算机办理的形式图形输入设施从逻辑上分为 6 种：定位 (Locator) 、笔划 (Stroke)、数值 (Valuator) 、选择 (Choice)、拾取 (Pick)、字符串 (String)5、计算机图形学算法研究的发展：1）光栅扫描图形生成；2）图形变换；3）真切感图形生成；4）几何建模；5）曲线与曲面生成算法；6）图形学应用算法计算机图形学的应用领域：图形用户界面、计算机协助设计与制造(CAD/CAM) 、科学计算可视化、地理信息系统、娱乐、计算机艺术、虚构现实、逆向工程6、计算机图形：计算机图形是经过计算机利用算法在专用显示设施上设计和结构出来的。
7、计算机视觉与模式辨别：图形学的逆过程，剖析和辨别输入的图像并从中提取二维或三维的数据模型（特色）。
手写体辨别、机器视觉。
8、逆向工程：也称反求工程、反向工程)是一种现代化新产品开发技术，解决了由产品实物模型到产品数字模型，从而作改正和详尽设计，迅速开发出新产品的过程，为现代设计方法和迅速原型制造等供给了技术支持。
9、计算机图形学研究的内容：图形的输入、表示（储存）、办理、显示与输出。
1、图形显示设施：是一个画点设施。
计算机图形学基础知识重点整理
计算机图形学基础知识重点整理一、图形学基础知识1、图形学的定义：图形学是一门研究图形的计算机科学，它研究如何使用计算机来生成、处理和显示图形。
2、图形学的应用：图形学的应用非常广泛，它可以用于计算机游戏、虚拟现实、图形用户界面、图形设计、图形处理、图形建模、图形分析等。
3、图形学的基本概念：图形学的基本概念包括图形、坐标系、变换、光照、纹理、投影、深度缓冲、抗锯齿等。
4、图形学的基本算法：图形学的基本算法包括几何变换、光照计算、纹理映射、投影变换、深度缓冲、抗锯齿等。
5、图形学的基本技术：图形学的基本技术包括OpenGL、DirectX、OpenCL、CUDA、OpenGL ES等。
二、图形学的基本原理1、坐标系：坐标系是图形学中最基本的概念，它是一种用来表示空间位置的系统，它由一系列的坐标轴组成，每个坐标轴都有一个坐标值，这些坐标值可以用来表示一个点在空间中的位置。
2、变换：变换是图形学中最重要的概念，它指的是将一个图形从一个坐标系变换到另一个坐标系的过程。
变换可以分为几何变换和光照变换，几何变换包括平移、旋转、缩放等，光照变换包括颜色变换、照明变换等。
3、光照：光照是图形学中最重要的概念，它指的是将光照投射到物体表面，从而产生颜色和纹理的过程。
光照可以分为环境光照、漫反射光照和镜面反射光照。
4、纹理：纹理是图形学中最重要的概念，它指的是将一张图片映射到物体表面，从而产生纹理的过程。
纹理可以分为纹理映射、纹理坐标变换、纹理过滤等。
5、投影：投影是图形学中最重要的概念，它指的是将一个三维图形投射到二维屏幕上的过程。
投影可以分为正交投影和透视投影，正交投影是将三维图形投射到二维屏幕上的过程，而透视投影是将三维图形投射到二维屏幕上，从而产生透视效果的过程。
计算机图形学复习资料
1、计算机图形学：使用计算机建立、存储、处理某个具体的或抽象的对象的模型，并根据该模型产生该对象的图形输出的有关理论、方法和技术，它是计算机科学中最为活跃、得到广泛应用的分支之一。
2、图象：纯指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息。
图形：含有几何属性，更强调场景的几何表示，是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。
3、图形分类：1、基于线条信息表示。
如工程图、等高线地图、曲面的线框图等。
2、明暗图。
即是通常所说的真实感图形。
4、图形软件分类：专用图形（应用）软件包和通用图形程序设计软件包。
专用软件包的接口通常是一组菜单，用户通过菜单与程序进行通信。
例如，3DMAX、PHOTOSHOP、各种CAD系统等等。
通用软件包提供了一个可用于C、C++、JA V A等高级语言的图形函数库。
图形显示器分为：CRT显示器和平板显示器。
CRT显示器包括随机扫描显示器、光栅扫描显示器。
随机扫描显示器是画线式显示器，或矢量式显示器。
光栅扫描显示器是画点设备。
在光栅扫描显示器中，一幅图像是由像素（pixel）阵列组成，而像素的阵列称为光栅（raster）。
一幅图像的像素全部存放在一个称为帧缓存器的内存里。
帧缓存的深度（位面数），即每个像素的位数决定了某一个显示系统能显示的颜色数。
5、绘图仪分为笔式绘图仪（画线设备）和静电绘图仪（画点设备）6、打印机（画点设备）7、常见的两种颜色模型：RGB颜色模型：由黑色开始，接着加入合适的基色得到希望的颜色。
即RGB颜色系统是一个加色系统。
CMY颜色模型：由白色开始，接着减去合适的基色元素得到希望的颜色。
CMY颜色系统是一个减色系统。
公式：RGB+CMY=18、一个计算机图形系统应包括计算机图形硬件系统和计算机图形软件系统。
9、初始化图形系统函数：void far initgraph(gdrive,gmode,gpath)int far *gdrive, *gmode, *gpath;gdrive:图形驱动器代号，gmode:图形模式代号，gpath: 图形驱动程序路径。
计算机图形学考试重点,找到的资料
计算机图形学考试重点,找到的资料1.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。
2.在计算机中如何表示？几何要素：刻画对象的轮廓、形状等非几何要素：刻画对象的颜色、材质等3.点阵法：是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩。
4.参数法：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形的一种方法。
5.通常把参数法描述的图形叫做图形6.把点阵法描述的图形叫做图象7.计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成（逼真的）图象。
8.数字图象处理旨在对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果。
9.计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。
它模拟人对客观事物模式的识别过程，是从图像到特征数据的、对象的描述表达的处理过程。
10、计算机图像学的软件标准有计算机图形核心系统及其语言联编、三维图形核心系统及其语言联编、程序员层次交互式图形系统及其联编、计算机图形元文件、计算机图形接口、基本图形转换规范、产品数据转换规范等1．PC图形显示卡有MDA,CGA,HGA,EGA,SVGA,PGA,AVGA等。
2．失真校正的措施有二种：一是将产生偏转磁场的锯形电流预先产生一些失真；二是故意将偏转磁场做成略有不均匀性，接近管转轴中央处略强，周围略弱。
3．目前使用最广泛的CRT图形显示器是基于电视技术的光栅扫描显示器4．按鼠标的使用键数可以将鼠标分为MS型，PC型两种。
5.触摸屏的记录方式有光学的，电子的，声音的。
6．直视存储图形显示器不能擦去局部图形，只能用于静显示，常用于显示大量而复杂稳定的图形。
7构成图形的要素包括分辨率，像素，在计算机中通常用采用两种方法来表示图形，他们是位图，矢量图8.荫罩式彩色显像管的结构包括三支电子枪，电子束，荫罩，三色荧光屏9.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成：帧缓冲存器，显示控制器和一个ROM BIOS芯片。
计算机图形学总复习75页PPT
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
计算机图形学完整复习资料
计算机图形学完整复习资料计算机图形学第一章1.计算机图形学（Computer Graphics）计算机图形学是研究怎样利用计算机来生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。
2.计算机图形学的研究对象——图形通常意义下的图形：能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。
计算机图形学中所研究的图形从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。
3. 图形的表示点阵法是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩。
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形的一种方法。
通常把参数法描述的图形叫做图形（Graphics）把点阵法描述的图形叫做图象（Image）4.与计算机图形学相关的学科计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成（逼真的）图象。
数字图象处理旨在对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果。
计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。
图1-1 图形图象处理相关学科间的关系5.酝酿期（50年代）阴极射线管(CRT)萌芽期（60年代）首次使用了“Computer Graphics”发展期（70年代）普及期（80年代）光栅图形显示器提高增强期（90年代至今）图形显示设备60年代中期，随机扫描的显示器60年代后期，存储管式显示器70年代中期，光栅扫描的图形显示器。
图形硬拷贝设备打印机绘图仪图形输入设备二维图形输入设备三维图形输入设备6.图形软件标准与设备无关、与应用无关、具有较高性能7.计算机图形学的应用1、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM ）2、计算机辅助绘图3、计算机辅助教学（CAI ）4、办公自动化和电子出版技术(Electronic Publication)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8.计算机图形系统的功能9.图1-2 图形系统基本功能框图10.计算机图形系统的结构图形硬件图形软件图形应用数据结构图形应用软件图形支撑软件图形计算机平台图形设备图形系统图1-3 计算机图形系统的结构11.人机交互按着用户认为最正常、最合乎逻辑的方式去做-一致性12.真实感图形的生成：场景造型→取景变换→视域裁剪→消除隐藏面→可见面光亮度计算第二章1.图像扫描仪(Scaner)灰度或彩色等级被记录下来，并按图像方式进行存储。
计算机图形学复习提纲madebyshangkun
计算机图形学复习提纲第一章．绪论。
（课件为主）1.1图形无处不在（1）定义：计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。
（2）计算机软硬件的发展促进了计算机图形学的发展。
•随机扫描刷新式显示器采用阴极射线管，利用两对偏转电极或电磁偏转线圈控制电子束在荧光屏上的落点位置，在屏幕上绘制出闪亮的线条。
•光栅扫描式显示器采用成熟的彩色电视机技术，用三个电子束同步逐行扫描荧光屏上整齐排列的红、绿、蓝三基色点簇。
一条电子束对准一种基色，一个点簇称为一个象素。
一幅画面可以由640×480，800×600，1024×768，1280×1024不等的象素构成。
将需要显示的图形点阵分解为红、绿、蓝三基色，并将各象素所对应的色彩编码值存储在帧缓存器内，用以控制扫描电子束每一瞬间的激励强度。
色彩编码：计算机中将红、绿、蓝三种基色的强度分为256级，因此这三种基色的组合共有256 ×256 ×256=16777216种，也就是说，计算机可以显示1600多万种颜色。
•高档微机的出现•图形软件的迅速发展（3）计算机图形学与图象处理计算机图形学的内容：用计算机生成景物的数字模型，并将它显示在计算机屏幕上，或者绘制成纸张或胶片上的图形。
图象处理的内容：用摄象机或扫描仪等观测手段将客观世界中原来存在的景物设置成数字化图象，对图象进行处理和分析，理解图象的内涵，进而从图象中提取所关注的景物的二维或三维几何模型。
（4）计算机图形学的应用数字地球：1998年1月31日美国副总统戈尔在洛杉机加利福尼亚科学中心召开的地理信息系统年会上提出了这一设想。
计算机辅助设计：在工业（汽车、飞机、轮船、机械、建筑等）设计中得到广泛应用。
计算机艺术科学计算可视化：给数据以形象；给信息以智能仿真模拟、电影、计算机游戏、多媒体远程教育、电子邮件1.2景物的几何建模：贝齐埃曲线1.3场景绘制•取景变换将几何对象的三维坐标转换到屏幕上的象素位置，需要进行一系列的坐标变换，这些变化统称为取景变换。
计算机图形学考试重点
计算机图形学考试重点第⼀章1、计算机图形学的定义计算机图形学(CG,Computer Graphics)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。
2、什么叫图形？构成图形的要素是什么?1、图形：能够在⼈的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。
2、构成图形的要素（1）⼏何要素：刻画形状的点、线、⾯、体等要素。
（P1）（2）⾮⼏何要素：反映物体表⾯属性或材质的明暗、灰度、⾊彩等要素。
3、计算机中表⽰图形的⽅法有哪⼏种?（1）点阵法：⽤具有灰度或颜⾊信息的点阵表⽰图形，这样的图形称为Image（图像）（2）参数法：⽤记录图形的形状参数与属性参数来表⽰图形，这样的图形称为Graphic （图形）4、图形图像的相关学科及其相互关系第⼆章1、单⾊阴极射线管的组成及⼯作原理组成部分：电⼦枪、偏转系统、CRT荧光屏2、光栅扫描图形显⽰器的⼯作原理在光栅扫描系统中，电⼦束横向扫描屏幕，⼀次⼀⾏，从顶到底顺次进⾏。
当电⼦束横向沿每⼀⾏移动，电⼦束的强度不断变化来建⽴亮点的图案。
3、光点与象素点的概念（1）光点：电⼦束打在荧光屏上的能够显⽰的最⼩发光点。
（2）象素点：按当前显⽰分辨率在屏幕上显⽰的最⼩图形元素点。
第三章1、图形输⼊设备的分类与评价层次从逻辑上分为6种：定位设备、笔划设备、数值设备、选择设备、拾取设备、字符串设备。
对这些设备的评价可以从3个层次上来看：⼀是设备层，这⼀层⽐较多的关注设备的硬件性能；⼆是任务层，这⼀层对相同的交互任务⽤不同的交互设备来⽐较交互技术的效果；最后是对话层，该层不是对单个交互任务进⾏⽐较，⽽是对⼀系列的交互任务进⾏⽐较。
2、图形系统有哪些输⼊模式?1、请求⽅式应⽤程序以请求⽅式指定输⼊设备，系统向设备发出输⼊请求，处理程序等候输⼊数据直到数据输⼊。
2、取样⽅式被选择的设备采取⽴即数据输⼊⽽不必等待处理程序的输⼊指令。
3、事件⽅式把⽤户对输⼊设备的⼀次操作及形成的数据（称为⼀个事件），按先后次序排成队列，然后先进先出地逐个执⾏。
计算机图形学期末复习资料.doc
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 getbkcolorf)
返回画笔色int getcolor()返冋点的颜色int getpixel(int x」nt y)
从己有点画线到指龙坐标linetofint xjnt y)
相对画线linerel(int dxjnt dy)
矩形
画矩形void rectanglefint左上角x,int左上角y,int右下角xjnt右下角y)
圆，圆弧椭圆
画圆void circlefint x,int y,int r)指定圆心和半径
多边形
哑 多边形void drawpolyfint numjnt *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
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。
位图图像山像索点组合而成；色彩丰富、过渡自然；保存时计算机需记录每个像索点的位置和颜色, 所以图像像索点越多(分辨率高)，图像越清晰，文件就越人。-•般能直接通过照相、扫描、摄像得到图形 都是位图图像。缺点：体积一般较人；放人图形不能増加图形的点数，可以看到不光滑边缘和明显颗粒， 质量不容易得到保证 矢量图形山数学公式表达的线条所构成；线条菲常光滑流畅，放大图形，其线条依 然可以保持良好的光滑性及比例和似性，图形整体不变形；占用空间较小。工稗设计图、图农、插图经常 以矢量图形曲线來农示。
计算机图形学基础知识点总结
计算机图形学基础知识点总结计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的学科。
它在许多领域都有着广泛的应用，如游戏开发、动画制作、虚拟现实、计算机辅助设计等。
下面将为大家总结一些计算机图形学的基础知识点。
一、图形的表示与存储1、位图（Bitmap）位图是由像素组成的图像，每个像素都有自己的颜色值。
优点是能够表现丰富的色彩和细节，但放大时会出现锯齿和失真。
常见的位图格式有 BMP、JPEG、PNG 等。
2、矢量图（Vector Graphics）矢量图使用数学公式来描述图形，由点、线、面等几何元素组成。
优点是无论放大或缩小都不会失真，文件大小相对较小。
常见的矢量图格式有 SVG、EPS 等。
二、坐标系统1、二维坐标系统常见的二维坐标系统有直角坐标系和极坐标系。
在直角坐标系中，通过横纵坐标（x, y）来确定点的位置。
在极坐标系中，通过极径和极角（r, θ）来确定点的位置。
2、三维坐标系统三维坐标系统通常使用笛卡尔坐标系，由 x、y、z 三个轴组成。
点的位置用（x, y, z）表示，用于描述三维空间中的物体。
三、图形变换1、平移（Translation）将图形沿着指定的方向移动一定的距离。
在二维中，通过改变坐标值实现平移；在三维中，需要同时改变三个坐标值。
2、旋转（Rotation）围绕某个中心点或轴旋转图形。
二维旋转可以通过三角函数计算新的坐标值；三维旋转较为复杂，需要使用矩阵运算。
3、缩放（Scaling）放大或缩小图形。
可以对图形在各个方向上进行均匀或非均匀的缩放。
四、颜色模型1、 RGB 颜色模型基于红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色的混合来表示颜色。
每个颜色通道的取值范围通常是 0 到 255。
2、 CMYK 颜色模型用于印刷，由青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）和黑（Black）四种颜色组成。
3、 HSV 颜色模型由色调（Hue）、饱和度（Saturation）和明度（Value）来描述颜色。
武汉大学计算机图形学复习知识点
第一章狭义图形：计算机绘制的画面。
狭义图像：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。
计算机图形：用计算机加以表示，处理，存储，显示，并作用于人视觉系统的客观对象。
构成图形的要素：形状控制要素和属性控制要素形状控制要素：用欧氏几何或者过程式方法表示的有关图形对象的轮廓形状，如点线面、多面体等。
属性控制要素：对图形对象的显示方式有控制作用的属性信息，如宽度，线形，填充模式，颜色，材质。
图形表示方法：点阵表示法和参数表示法点阵表示法：通过枚举图形中所有的点来表示图形，叫做点阵图或位图。
参数表示法：分为图形的形状参数和属性参数。
形状参数：描述图形的方程，分析表达式的系数，线段，多边形的端点。
属性参数：颜色，线形。
叫做参数图或图形。
参数表示法(32B)存储空间远小于点阵表示法(1024*1024*3=3M).计算机图形按绘制方式分:线框图和真实感图形。
线框图：用点线描绘图形的外部框架。
真实感图形：在线框图基础上填色，纹理贴图，光照处理后与真是图形外观接近的图形。
计算机图形学定义：研究利用计算机进行数据和图形之间相互转换的方法技术。
研究硬件（显示器、显卡）软件（图形生成，处理，显示）。
计算机图形系统概念：完成图形设计设计的计算机，输入硬件，软件有机系统。
功能：图形计算图形存储人机交互输入功能输出功能:软拷贝输出、硬拷贝输出结构：图形硬件（输入，显示，硬拷贝输出）+软件第二章OpenGL:开放图形库功能：绘制变换光照处理和材质设置着色反走样（锯齿）融合(透明) 雾化位图和图像纹理映射动画库函数：opengl核心库（gl）opengl实用库（glu）opengl工具库（glut）opengl辅助库（aux）windows专用库（wgl）win32 api函数库(无专用前缀)Opengl开发框架：opengl控制台应用程序框架mfc环境下opengl单文档应用程序框架。
Opengl和windows绘图方式的差别：1、windows采用GDI绘图；2、opengl采用渲染上下文RC绘图；3、opengl采用特殊的像素格式。
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学习好资料 欢迎下载 1：简述计算机图像学与数字图像处理和计算几何以及模式识别等学科之间的区别：计算机图形学研究计算机显示图像,即现实世界在计算机中的表示,其逆过程就是计算机视觉；图像处理：对图像进行处理 包括图像变换，图像分析，边缘检测，图像分割等。模式识别：对数据的模式分析,涉及数据分析统计学,模式分类等。
2：第一台图像显示器是起源于：1950年麻省理工的旋风一号。 3：I.E萨瑟兰德被誉为计算机图像学之父，1963年他的SKETCHPAD被作为计算机图像学作为一个新学科的出现的标志。 4：列举计算机图像学的应用领域：计算机辅助绘图设计；事务管理中的交互式绘图；科学技术可视化；过程控制；计算机动画及广告；计算机艺术；地形地貌和自然资源的图形显示。 5：计算机图形系统包括哪些组成：硬件设备和相应的程序系统（即软件）两部分组成。 6：图像系统的基本功能：计算功能；存储功能；输入功能；输出功能；对话功能。 7：图像系统的分类：用于图形工作站的图形系统；以PC为基础的图形系统；小型智能设备上的图形系统 8：显示器的分类：阴极射线管（CRT）；液晶显示器（LCD）；LED（发光二极管）显示器；等离子显示器。 9：什么是CRT？其组成部分：即阴极射线管。组成有电子枪，加速结构，聚焦系统，偏转系统，荧光屏。 10：彩色阴极射线管生成彩色的方法：射线穿透法。应用：主要用于画线显示器。优点：成本低。缺点：只能产生有限几种颜色；影孔板法。 11：显示器的刷新方式经历了哪几个阶段：随机扫描显示；直视存储管式显示；光栅扫描显示。 12：什么是显示处理器，它与CPU是一回事吗？：显示处理器又称视觉处理器，是一种专门在PC，游戏机和一些移动设备上图像运算工作的微处理器，是显卡中重要组成部分。它的作用是代替CPU完成部分图形处理功能，扫描转换，几何变换，裁剪，光栅操作，纹理映射等。 13：什么是显存，它与内存的区别：显存全称显示内存，即显示卡专用内存。它负责存储显示芯片需要处理的各种数据。电脑的内存是指CPU在进行运算时的一个数据交换的中转站，数据由硬盘调出经过内存条再到CPU。区别：显存是显卡缓冲内存。内存是电脑的内部存储器。是不同的概念。 14：黑白显示器需要1个位平面；256级灰度显示器需要8个，真彩色需要24个位平面。 15：OpenGL是什么？它在计算机图形学中的作用？OpenGL是一个工业标准的三维计算机图形软件接口，可以方便的用它开发出高质量的静止或动画三维彩色图形，并有多种特殊视觉效果，如光照，文理，透明度，阴影等。 16：图元：图形元素，可以编辑的最小图形单位。是图形软件用于操作和组织画面的最基本素材，是一组最简单，最通用的几何图形或字符。基本二维图元包括：点，直线，圆弧，多边形，字体符号和位图等。 17：直线的生产算法有：逐点比较法；数值微分法（DDA）；中点画线法；Bresenham算法。 18：采用哪种平移方法可以使任意二维直线变为第一和第二象限中的直线：逐点比较法。 19：交互式图形系统的基本交换任务包括：定位，选择，文字输入，数值输出。定位任务是向应用程序指定一个点的坐标，定位中考虑的基本问题：坐标系统；分辨率；网格；反馈。选择任务是指从一个被选集中挑选出一个元素来。在作图系统中，操作命令、属性值、物种种类、物体等都可能是被选集。被选集可根据其元素的变化程度分为可变集和固定集。可变集的选择技术：指名和拾取。固定集的选择技术：指名技术、功能键、菜单技术、模式识学习好资料 欢迎下载 别。菜单设计中的问题：菜单顺序、菜单层次、菜单的放置、被选项的着重表示、菜单项的大小和形状。文字输入任务是指向应用程序输入一个字符串。输入一个命令或菜单项不是文字输入的任务。 20：在基本交互任务的基础上，可以形成三种形式的组合交互任务：对话框（用来设定多个参数）；构造（用来构造需要两个或多个位置的形体）；操作（修改已有的几何形体的形状，调整物体之间的相对位置。 21：文件编辑器中文件存储的是字符图形。字符：在计算机中，字符是由数字编码来唯一识别的图案。该编码所显示的字符图形是由该编码所属的字符集决定。最基本的字符编码是ASCII码，它可以表示128个基本字符，包括英文字母、数字、标点符号，另一类字符是各国的语言文字字符。根据存储与显示方式的不同，字库主要有：存储字库和显示字库。 22：Linux下的字体效果与windows下的不同原因是：系统的字体库中字符的图形信息的不同。把Linux下的字体变得和windows下的一样的方法：在Linux系统下下载安装windows的字体库。 23：图形的走样现象表现形式有：倾斜的直线和区域边界处呈现阶梯状、锯齿状；图形细节失真；非常细的线或很小的店由于低分辨率而不能被显示出来。走样：对图形进行光栅化时，用离散的像素表示连续直线和区域边界时引起的失真现象。反走样：用于减少或消除走样的技术。常用的反走样技术：超采样法；线段反走样技术。 24：判断一个像素是否落在某一多边形内的包含性检查方法有：射线法和弧长法。射线法：由被测点向某方向做射线，计算此射线与多边形所有边的交点个数。奇数在内部，偶数在外部。计左边不计右边。弧长法：以被测点为圆心作单位圆，将全部有向边向单位圆作镜像投影，并计算其在单位圆上弧长的代数和。为0则在外部，为2*pi则在内部。 25：扫描线种子填充算法的步骤：（1）初始化时，向堆栈压入一个种子像素，并在堆栈为空时结束。While（栈不空）{}（2）从堆栈中推出一个种子像素（3）沿着扫描线，对种子像素的左右象素进行填充，直到遇到边界象素为止（4）区段内最左和最右象素记为Xl和XR，在Xl充过（5）如果经过测试，这些扫描线上的象素段需要填充，则在Xl素段 的最右象素作为种子象素，并压入堆栈。 26：某矩阵绕着其中心逆时针旋转θ角，需要用到的交换步骤：将矩形的顶点用齐次坐标系矩阵表示T；平移坐标系，使中心点成为原点，写出平移矩阵T1；相对于原点（中心点）逆向旋转θ，写出变换矩阵T2；作T1的逆变换，使坐标系复原，T3。变换后的矩阵为T*T1*T2*T3。 27：平移变换矩阵【1 0 0；0 1 0；L M 1】缩放变换矩阵【A 0 0；0 D 0；0 0 1】旋转变换矩阵【cosθ sinθ 0; sinθ cosθ 0; 0 0 1】。 28：实体的表示方法：多边形表示和细分表示。 29：简述CSG法的基本原理：CSG法即构造实体几何法，是用计算机进行实体构造的一种构造表示方法，也是一种新的构形思维方式。它把复杂的实体看成由若干较简单的最基本实体经过一些有序的布尔运算而构造出来，这些简单的最基本的实体称为体素。 30：简述八叉树表示法的基本原理：八叉树是四叉树的继续扩展。它设想将空间通过三个坐标平面XY，XZ，YZ划分为八个子空间。八叉树中的每一个结点对应着每一个子空间。优点：便于局部修改、进行集合运算和简化消隐算法。缺点：占用存储空间大。 31：投影：投影是将n维的点变换成小于n维的点。投影变换：将三维空间中的物体变换到二维平面上的过程。平面几何投影的分类：透视投影（一二三点透视）、平行投影（正（三视图、正轴测（等轴测、正二、三测））、斜（斜等测、斜二测）投影）。等轴测：投影面与三个坐标轴之间的夹角都相等。中心透视投影的矩阵：【1 0 0 0；0 1 0 0；0 0 1 1/d；0 0 0 学习好资料 欢迎下载 0】 32：三维输出流水线包括的转换步骤：观察空间的定义；用户坐标系到观察坐标系的转换；观察空间到规范化投影空间的转换；投影空间到图像空间的转换；三维裁剪；正投影；三维变换输出。 33：根据消隐对象的类型，消隐算法分为两类：线消隐（消除物体上的不可见线段）面消隐（消除物体上的不可见的面）。根据消隐空间的不同，消隐算法分为：物体算法的消隐算法（计算量正比于K^2)；图像空间的消隐算法(计算量正比于mnk)。消隐算法涉及的原则：排序、相关性。常用的消隐算法：后面向消隐；画家算法；四叉树区域再分算法；深度缓存算法；扫描线深度缓冲算法。 34:一个多边形表面为后面向的判别：依据面的法向，设N=（A,B,C）为平面多边形的法线向量，N为多边形正面的方向。因为观察方向为Z轴正方向，当C>0时，多边形的面背对观察者，为后向面。当C=0时，多边形的面平行于视线，其投影是直线，也归为后向面。 35：画家算法：也称为区域深度排序或优先级算法。多边形是以到观察者的距离为顺序画出的。基本思想：先把屏幕设置成背景色把物体各个面按其距离观察点的远近进行排序，距离观察点远者放在表头，距离观察者近者放在表尾，构建一个按深度远近排序的表，改标称为深度优化表。按照从表头到表尾的顺序逐个绘制物体。缺点：仅依据深度优化排序对相互交叉的多边形无法确定优先级。 36：简单光反射模型中包括哪几项：漫反射（Id=Ip*Kd*cosθ,Ip为入射光的强度，Kd为漫反射系数，θ为光线的入射角）（当光线照射到表面粗糙、无光泽的物体上，物体表面表现为漫反射形式，即光线沿各个不同方向都做相同的散射，故从各个角度观察物体都有相同的亮度）镜面反射（Is=Ip*Ks*cos(n)a,Is为镜面反射光在观察方向上的光强，Ip为电光源的强度，K书为镜面反射系数，a为视点方向V与镜面反射方向R之间的夹角，n是与物体表面光滑度有关的一个常数，一般取1-2000，表面越光滑，n越大）（光照射到光滑表面，镜面反射的光取决于入射光的角度、波长和反射表面的材料性质）环境光（Ie=Ka*Ia,Ka为环境光系数，Ie为环境光的反射强度，Ia为环境光的光强）（光源照射到周围物体上，反射出来的光照射到该物体上也能让我们看见它。这种光叫环境光或泛光。环境光亮度均匀，通常由多个物体经多重反射形成，因此无法精确计算光强。在简单光照模型中，把它处理为常数）。 37：Gouroud法和法向插值法在解决物体表面多边形明暗处理时在计算上的区别：前者是显示漫反射曲面的一种有效的方法，它虽然也能模拟镜面反射，但高光域的形状取决于多边形的相对位置，亮度插值法的优点在于它的计算量小，只要求计算各顶点的亮度，然后用双线性插值法就可以求出其它各点的亮度。后者可以生成高光，但计算量大，既要计算各顶点的法向量，插值计算曲面上各点的法向量，还要用光照模型计算各像素点的亮度值。