为什么要制定和采用计算机图形标准,计算机图形学复习题[精选].doc

计算机图形学复习题[精选]

第一章

1简述随机扫描显示器和光栅扫描显示器的工作原理和特点。

随机扫描显示器

工作原理：从显示文件存储器中去处画线指令或显示字符指令、方式指令(如高度、线性等)，送到显示控制器，由显示控制器控制电子束的偏转，轰击荧光屏上的荧光材料，从而产生一条发亮的图形轨迹。

特点：随机扫描显示器中电子束的定位和偏转具有随机性，在某一时刻，显示屏上只有一个光点发光，因而可以画出很细的图形。

光栅扫描显示器

工作原理：在这种显示器中，电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏，来产生一幅光栅。

特点：由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕，来建立图形。

2为什么要制定和采用计算机图形标准？经国际标准化组织批准的计算机图形标准软件有哪些？

为了提高计算机图形软件、计算机图形的应用软甲以及相关软件的编程人员在不同的计算机和图形设备之间的可移植性。

已获ISO批准的计算机图形标准软件有：

计算机图形核心系统(GKS)及其语言联编；

程序员层次交互式图形系统(PHIGS)及其语言联编；

三围图形核心系统(GKS-3D)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)；

产品数据转换规范(STEP)

3计算及图形显示器和绘图设备表示颜色时各使用什么颜色系统？它们之间的关系如何？

计算机图形显示器是用RGB方法表示颜色，而绘图设备是用CMY方法来表示颜色的。

它们之间的关系是：两者都是面向硬件的颜色系统，前者是增性原色系统，后者是减性原色系统，后者是通过在黑色里加入一种什么颜色来定义一种颜色，而后者是通过指定从白色里减去一种什么颜色来定义一种颜色。

4简述帧缓冲存储器与显示器分辨率的关系。分别率分别为640*480、1280*1024和2560*2048的显示器，各需要多少位平面数为24的帧缓冲存储器？

帧缓存的大小和显示器分辨率之间的关系是：帧缓存的大小=(显示器分辨率的大小*帧缓存的位平面数)/8。

640*480: (640*480*24)/8=921600

1280*1024: (1280*1024*24)/8=3932160

2560*2048: (2560*2048*24)/8

第二章

1DDA法生成直线的基本原理是什么？

DDA算法主要是根据直线公式y = kx + b来推导出来的，其关键之处在于如何设定单位步进，即一个方向的步进为单位步进，另一个方向的步进必然是小于1。算法的具体思路如下：

1. 输入直线的起点、终点；

2. 计算x方向的间距：△X和y方向的间距：△Y。

3. 确定单位步进，取MaxSteps = max(△X，△Y); 若△X>=△Y，则X方向的步进为单位步进，X方向步进一个单位，Y方向步进△Y/MaxSteps;否则相反。

4. 设置第一个点的像素值

5. 令循环初始值为1，循环次数为MaxSteps，定义变量x,y，执行以下计算：

a. x增加一个单位步进，y增加一个单位步进

b. 设置位置为(x,y)的像素值

2为什么说Bresenham画圆的算法效率比较高？

Bresenham算法是DDA算法画线算法的一种改进算法。本质上它也是采取了步进的思想。不过它比DDA算法作了优化，避免了步进时浮点数运算，同时为选取符合直线方程的点提供了一个好思路。首先通过直线的斜率确定了在x方向进行单位步进还是y方向进行单位步进：当斜率k的绝对值|k|<1时，在x方向进行单位步进；当斜率k的绝对值|k|>1时，在y方向进行单位步进。

3简述二维图形剪裁的基本原理及可选用的裁剪策略。

(1)直线的裁剪：

1、对直线两端点 p 1 ， p 2 按各自所在的区域编码。p 1 和 p 2 的编码分别为 C 1 (p 1 )={a 1 , b 1 , c 1 , d 1 } ；C 2 (p 2 )={a 2 , b 2 , c 2 , d 2 }；其中a i , b i , c i , d i 的值域为{1, 0}, i ∈{1, 2}；

2、IF (ai=bi=ci=di=0) 则显示整条直线，取出下一条直线，返回步骤(1) ； 否则进入步骤(3) ；

3、IF |a1-a2|=1，则求直线与窗上边(y=Yw-max) 之交点，并删去交点以上部 分；IF |b1-b2|=1，则求直线与窗下边(y=Yw-min) 之交点，并删去交点以下部分； IF |c1-c2|=1，则求直线与窗右边(x=Xw-max)之交点，并删去交点以右部分；IF |d1-d2|=1，则求直线与窗左边(x=Xw-min) 之交点，并删去交点以左部分；

4、返回步骤1 。

(2)多边形的