计算机图形学基础课后答案
计算机图形学基础课后答案
1. 什么是计算机图形学？
计算机图形学是研究如何使用计算机表示、生成、操作和
渲染图像的科学和技术领域。它涵盖了很多方面，包括图像的数学表示、3D建模与渲染、光线追踪、图像处理、动画等。
计算机图形学通常用于创建和处理图像、动画和视觉效果。
2. 计算机图形学的应用领域有哪些？
计算机图形学的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几
个方面：
1.游戏开发：计算机图形学在游戏开发中起着非常重
要的作用，可以实现逼真的游戏场景和角色设计。
2.电影和电视广告制作：计算机图形学在电影和电视
广告中被广泛应用，可以实现令人惊叹的特效和视觉效果。
3.虚拟现实和增强现实：计算机图形学可以用于创建
虚拟现实和增强现实的场景和效果，使用户可以沉浸在虚
拟环境中。
4.医学图像处理：计算机图形学在医学图像处理中可
以用于大脑扫描、X光片分析等，帮助医生进行诊断。
5.工程设计：计算机图形学可以用于工程设计中的建
模和渲染，例如建筑设计、汽车设计等。
6.数据可视化：计算机图形学可以用于将数据以图形
的方式展示，帮助人们理解和分析复杂的信息。
3. 什么是光栅化？
光栅化是计算机图形学中将连续的几何形状转换为离散数据的过程。在光栅化过程中，3D对象被映射到2D屏幕上的像素阵列中，以便显示和渲染。
在光栅化过程中，首先将3D对象的几何形状进行投影，以确定如何在2D屏幕上呈现。然后，使用扫描线算法或边界填充算法等方法，将几何形状转换为像素阵列，并确定像素的颜色和亮度。
光栅化是计算机图形学中的关键步骤，它可以使计算机能够实时处理和显示图形，并在屏幕上呈现各种特效和细节。
4. 什么是图形渲染管线？
图形渲染管线是计算机图形学中的一个核心概念，它描述了图形生成和渲染的过程。图形渲染管线通常包括几个关键阶段，每个阶段都负责图形处理的一个特定方面。
典型的图形渲染管线包括以下阶段：
1.顶点输入：将3D对象的顶点数据作为输入，其中
包括顶点的位置、法线、颜色等信息。
2.顶点处理：对输入的顶点数据进行处理，例如进行
坐标变换、法线变换、纹理坐标变换等。
3.几何处理：根据顶点数据生成几何形状，例如通过
三角剖分将连续的顶点连接成三角形。
4.光栅化：将几何形状转换为像素阵列，并确定像素
的颜色和亮度。
5.像素处理：对每个像素进行处理，例如应用光照模
型、纹理映射、深度测试等。
6.像素输出：将处理后的像素数据输出到屏幕或图像
中。
图形渲染管线在计算机图形学中非常重要，它可以实现高
效的图形计算和渲染，并提供灵活的图形效果和交互性。
5. 什么是光线追踪？
光线追踪是计算机图形学中一种渲染技术，目标是模拟光
线在场景中的传播和交互过程，以生成逼真的图像。光线追踪基于光线与场景中物体的交互来计算像素的颜色值，从而实现真实感渲染。
光线追踪的基本原理是从观察者的视点出发，沿着光线反
向追踪，直到光线与场景中的物体相交。当光线与物体相交时，根据材质的反射和折射属性计算新的光线方向和强度，再继续追踪。通过反复追踪和计算，最终得到每个像素的颜色值。
相较于传统的光栅化渲染方法，光线追踪可以更准确地模
拟光线的传播和物体的光学特性，可以实现更逼真的光照效果、阴影和反射效果。但光线追踪的计算复杂度较高，对计算资源的需求较大，因此通常被用于静态图像生成或影视制作等场景中。
6. 图像处理和计算机图形学有何区别和联系？
图像处理和计算机图形学都涉及图像的表示、生成、处理
和渲染，但在某些方面有所不同。
图像处理主要关注对图像进行分析、增强、改变等操作，
以提取有用信息或改善图像质量。常见的图像处理任务包括滤波、边缘检测、图像复原等。图像处理通常以2D图像为基础，更注重对图像本身的操作，与实际物体的三维特性关系较低。
计算机图形学则侧重于生成和渲染图像，通常涉及3D对
象的建模、渲染、动画等。计算机图形学更加注重对几何和光学属性的建模和计算，以模拟和显示逼真的虚拟场景。计算机图形学可以通过光线追踪、着色、纹理映射等技术达到逼真的图像效果。
两者互为补充，图像处理提供了一些基础的算法和工具，
可以用于计算机图形学中的预处理和后处理。计算机图形学则提供了更高级的图像表达和处理技术，可以模拟和渲染更真实的图像。在实际应用中，两者常常结合使用，以实现更好的图像效果和交互性。
结论
计算机图形学是一个非常庞大和复杂的领域，涵盖了很多
方面，包括基础的数学和物理模型，渲染算法和技术，以及各种应用和工具。通过学习和理解计算机图形学的基础知识，我们可以更好地理解和应用计算机图形学在游戏开发、影视制作、虚拟现实、数据可视化等领域的应用。希望本文可以帮助读者
对计算机图形学有一个初步的了解，并激发对该领域更深入学习的兴趣。
计算机图形学基础课后答案
计算机图形学基础课后答案 1. 什么是计算机图形学？ 计算机图形学是研究如何使用计算机表示、生成、操作和 渲染图像的科学和技术领域。它涵盖了很多方面，包括图像的数学表示、3D建模与渲染、光线追踪、图像处理、动画等。 计算机图形学通常用于创建和处理图像、动画和视觉效果。 2. 计算机图形学的应用领域有哪些？ 计算机图形学的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几 个方面： 1.游戏开发：计算机图形学在游戏开发中起着非常重 要的作用，可以实现逼真的游戏场景和角色设计。 2.电影和电视广告制作：计算机图形学在电影和电视 广告中被广泛应用，可以实现令人惊叹的特效和视觉效果。 3.虚拟现实和增强现实：计算机图形学可以用于创建 虚拟现实和增强现实的场景和效果，使用户可以沉浸在虚 拟环境中。
4.医学图像处理：计算机图形学在医学图像处理中可 以用于大脑扫描、X光片分析等，帮助医生进行诊断。 5.工程设计：计算机图形学可以用于工程设计中的建 模和渲染，例如建筑设计、汽车设计等。 6.数据可视化：计算机图形学可以用于将数据以图形 的方式展示，帮助人们理解和分析复杂的信息。 3. 什么是光栅化？ 光栅化是计算机图形学中将连续的几何形状转换为离散数据的过程。在光栅化过程中，3D对象被映射到2D屏幕上的像素阵列中，以便显示和渲染。 在光栅化过程中，首先将3D对象的几何形状进行投影，以确定如何在2D屏幕上呈现。然后，使用扫描线算法或边界填充算法等方法，将几何形状转换为像素阵列，并确定像素的颜色和亮度。 光栅化是计算机图形学中的关键步骤，它可以使计算机能够实时处理和显示图形，并在屏幕上呈现各种特效和细节。
计算机图形学1及答案
计算机图形学作业I 一. 判断题 1齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点； （X ） 2 •若要对某点进行比例、旋转变换，首先需要将坐标原点平移至该点，在新的坐标系下做 比例或旋转变换，然后在将原点平移回去； （V ） 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换； （V ） 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射； （V ） 5. 射影变换保持直线性，但不保持平行性。 （X ） 二、填空题 1. 透视投影的视见体为 四棱锥 形状；平行投影的视见体为 长度无限的四 棱柱 ________ 形状。 2. 字符的图形表示可以分为 _______ 点阵 ________ 和 矢量 ___________ 两种形式。 3. 仿射变换保持直线的 _______ 平行性 ________ 。 4. 刚体变换保持 _____ 长度，角度，面积等不变 ___________ 。 5. 保角变换保持 _____ 任意两点间的距离不变 _________ 。 三、单项选择题 1. 分辨率为1024X 1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？（ D ） A. 512KB ； B. 1MB ； C. 2MB ； D. 3MB ; 2. 在透视投影中，主灭点的最多个数是（ C ） A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是（ D ） A. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置 ； B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系； C. 旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变，变换后直线的长度不变 D. 错切变换虽然可引起图形角度的改变，但不会发生图形畸变； 2 0 1 4. 使用下列二维图形变换矩阵：T = 0 1 1 0 0 1 A. 图形放大2倍； C.沿X 坐标轴方向各移动 2个绘图单位; D.沿X 坐标轴方向放大 2倍，同时沿X 、Y 坐标轴方向各平移1个绘图单位。 将产生变换的结果为（D ） B.图形放大2倍，同时沿 X 、Y 坐标轴方向各移动 1个绘图单位;
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 1 2 【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。当时应用的是二维计算机辅助动画系统，比如加拿大的msgen系统和美国的caas系统。 第二阶段：快速发展阶段 70年代初，关于三维动画的研究拉开了序幕，虽然在当时已经开发了一些动画系统，但是并不具备实时处理能力，因此三维计算机动画并没有大量投入使用，只有一小批领导三维动画与图像的公司出现，在技术上也只完成了一些三维可明暗着色的系统。 80年代，优化了70年代出现的模型和阴影技术。直到80年代中后期，随着超级图形工作站的出现，术才终于达到实用商品化地步。比如 1993年上映的《侏罗纪公园》 图2-2 《侏罗纪公园》 第三阶段：鼎盛时期 90年代初，随着动力学仿真技术和三维仿真演员系统的出现，计算机动画技术被多次应用于电影特效 中，使得电影更加逼真。因为计算机动画技术的应用，1993年上映的《侏罗纪公园》引起了世界范围的轰动，影片中的特效是逆向运动学与计算机图像技术的完美结合，就算放到如今来看，如此的特效也十分出色。可以说，《侏罗纪公园》能被人奉为最经典的科幻片得益于计算机动画技术的应用。如今，计算机动画被广泛运用与影视作品中，比如在之前引起强烈反响的《阿凡达》中，由于三维动画特技制作所包含的数字模型构建、动画生成和场景合成三大环节，再加上三维扫描、表演动画等新技术，魔幻般的特技效果和庞大而逼真的动画场景呈现在众人面前。而在最近热映的《蓝精灵》中，那些可爱的蓝精灵也是运用了计算机动画技术制作而成的，从整体形象到脸部表情细节都栩栩如生，活泼逼真，深受大众喜爱。
计算机图形学(第三版)孙家广课后习题答案
第一章：P56 1、列出在你过去学习工作中用过与计算机图形学有关的程序c语言： #include
计算机图形学第六版答案
计算机图形学第六版答案 【篇一：计算机图形学第二版课后习题答案】 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） 习题答案 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： yq-kxq-b=0 且 ym=yq d=f(xm-kxm-b-(yq-kxq-b)=k(xq-xm) 所以，当k0， d0时，m点在q点右侧（q在m左），取左点 pl(xi-1,yi+1)。 d0时，m点在q点左侧（q在m右），取右点 pr(xi,yi+1)。 d=0时，m点与q点重合（q在m点），约定取右点pr(xi,yi+1) 。所以有 递推公式的推导： d2=f(xi-1.5,yi+2) 当d0时, d2=yi+2-k(xi-1.5)-b 增量为1+k =d1+1+k 当d0时, d2=yi+2-k(xi-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）。（p115）解：在x=y到y=0的圆弧中，（r,0）点比在圆弧上，算法从该点开始。 最大位移方向为y，由（r,0）点开始，y渐增，x渐减，每次y方向加1，x方向减1或减0。 +1）和左点pl（xi-1,yi+1），取pl和pr的中点m（xi-0.5,yi+1），设理想圆与y=yi+1的交点q， 构造判别式： d=f(xm,ym)=(x-0.5)+(yi+1)+r 当d0时，m在q点左方（q在m右），取右点pr（xi,yi+1） 当d0时，m在q点右方（q在m左），取左点pl（xi-1,yi+1） 当d=0时，m与q点重合，约定取左点pl（xi-1,yi+1） 222 所以有： 推导判别式： d=0时，取左点pl（xi-1,yi+1），下一点为（xi-1,yi+2）和（xi- 2,yi+2） d0时，取右点pr（xi,yi+1），下一点为（xi,yi+2）和（xi-1,yi+2）
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。 - 透视投影：模拟人眼观察物体时的透视效果，使物体在远处看起来较小，在 近处看起来较大。 - 正射投影：将物体投影到一个与观察平面垂直的平面上，保持物体在不同深 度上的形状不变。 以上是一些计算机图形学课后习题的答案。通过解答这些习题，我们可以更好 地理解和应用计算机图形学的基本概念和技术。希望这些答案能够帮助大家更 好地学习和掌握计算机图形学。
计算机图形学第二版科学出版社课后答案
第三章习题答案 3．1 计算机图形系统的主要功能是什么？ 答：一个计算机图形系统应具有计算、存储、输入、输出、交互等基本功能，它们相互协作，完成图形数据的处理过程。 1. 计算功能 计算功能包括： 1）图形的描述、分析和设计；2）图形的平移、旋转、投影、透视等几何变换； 3）曲线、曲面的生成；4）图形之间相互关系的检测等。 2. 存储功能 使用图形数据库可以存放各种图形的几何数据及图形之间的相互关系，并能快速方便地实现对图形的删除、增加、修改等操作。 3. 输入功能 通过图形输入设备可将基本的图形数据（如点、线等）和各种绘图命令输入到计算机中，从而构造更复杂的几何图形。 4. 输出功能 图形数据经过计算后可在显示器上显示当前的状态以及经过图形编辑后的结果，同时还能通过绘图仪、打印机等设备实现硬拷贝输出，以便长期保存。 5. 交互功能 设计人员可通过显示器或其他人机交互设备直接进行人机通信，对计算结果和图形利用定位、拾取等手段进行修改，同时对设计者或操作员输入的错误给以必要的提示和帮助。 3．2 阴极射线管由哪些部分组成？它们的功能分别是什么？ 答：CRT主要由阴极、电平控制器（即控制极）、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层组成，这六部分都在真空管内。 阴极（带负电荷）被灯丝加热后，发出电子并形成发散的电子云。这些电子被电子聚集透镜聚焦成很细的电子束，在带正高压的阳极（实际为与加速极连通的CRT屏幕内侧的石墨粉涂层，从高压入口引入阳极高电压）吸引下轰击荧光粉涂层，而形成亮点。亮点维持发光的时间一般为20～40mS。 电平控制器是用来控制电子束的强弱的，当加上正电压时，电子束就会大量通过，在屏幕上形成较亮的点，当控制电平加上负电压时，依据所加电压的大小，电子束被部分或全部阻截，通过的电子很少，屏幕上的点也就比较暗。所以改变阴极和 控制电平之间的电位差，就可调节电子 束的电流密度，改变所形成亮点的明暗 程度。 利用偏转系统（包括水平方向和 垂直方向的偏转板）可将电子束精确定 位在屏幕的任意位置上。只要根据图形 的几何坐标产生适当的水平和垂直偏转磁场（或水平和垂直偏转板静电场），图 2.2CRT原理图
(完整版)计算机图形学基础第五章课后习题答案
5.3 试用中点Bresenham 算法画直线段的原理推导斜率在[-1,0]之间的直线段绘制过程（要求写清原理、误差函数、递推公式以及最终画图过程）。 解： 原理：每次在最大位移方向上走一步，而另一个方向是走步还是不走步取决于误差项的判别。 ∵斜率k 在[-1,0]之间 ∴x 为最大位移方向，每次在x 加1，而y 或减1或减0。 设直线段的方程F(x,y)=y-kx-b ，假设当前点是P(x i ,y i )，则下一点在P u (x i +1,y i )与P d (x i +1,y i -1)中选一。设M 为P u 和P d 的中点，则M 点的坐标为(x i +1,y i -0.5)。 构造误差判别式： d i =F(x M ,y M )=F(x i +1,y i -0.5)= y i -0.5-k(x i +1)-b 若d i ≥0，取P d (x i +1,y i -1)； 若d i ＜0，取P u (x i +1,y i )； 即有x i+1=x i +1,y i+1=y i -1(d i ≥0)或y i (d i ＜0)。 误差函数的递推： d i ≥0时，取P d (x i +1,y i -1)，再判断下一像素取哪个时，应计算 d i+1=F(x i +2,y i -1.5)= y i -1.5-k(x i +2)-b=d i -1-k ，增量为-1-k 。 d i ＜0时，取P u (x i +1,y i )，再判断下一像素取哪个时，应计算 d i+1=F(x i +2,y i -0.5)= y i -0.5-k(x i +2)-b=d i -k ，增量为-k 。 (x 0,y
计算机图形学基础期末复习习题(含答案)
一、选择题 1. 提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术，确定了计算机图形学作为一个崭新科学分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是 A、Ivan E. Sutherland B、b. Pierre Bézie C、Steven A. Coons D、Bui-Tuong Phong 我的答案：A 2. 能够利用欧氏几何或方程式方法所表示的有关图形是什么构成要素？ A、属性控制要素 B、形状构成要素 C、边界控制要素 D、色彩构成要素 我的答案：B 3. 计算机图形系统中，既能输入又能输出的设备是 A、鼠标 B、数字化仪 C、触摸屏
D、扫描仪 我的答案：C 4. 图形的属性通常有哪些属性？ A、几何 B、像素 C、点阵 D、非几何 我的答案：AD 5. 以下要素中哪些属于属性控制要素？ A、线宽与线型 B、填充模式 C、颜色材质 D、轮廓与形状 我的答案：ABC 6. ISO图形软件标准有哪些？ A、CGI B、CGM
C、GKS D、PHIGS 我的答案：ABCD 7. CRT中完成图像最终显示的重要器件是？ A、显示控制器 B、显示处理器 C、CPU D、阴极射线管 我的答案：D 8. 在计算机图形系统中利用“电光效应”显示图形的设备是 A、等离子体显示板 B、薄片光电显示器 C、发光二极管 D、液晶显示器 我的答案：D 9. 显示器必须由图形显示子系统中的什么部件进行控制？ A、显示控制部件 B、CPU
C、主存 D、系统总线 我的答案：A 10. 什么是计算机图形系统中显示子系统的心脏？ A、显示控制器 B、CPU C、显示缓存 D、系统总线 我的答案：A 11. 图形显示技术中的物理分辨率是指 A、屏幕分辨率 B、显示分辨率 C、存储分辨率 D、像素分辨率 我的答案：A 12. 一个交互式计算机图形系统的结构由哪些组成？ A、图形软件
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。当像素点具有多种颜色或多种灰度等级时，就可以显示彩色图形或具有不同灰度的图形。 7、当前计算机图形学研究的课题有哪些？ 答：见课本P10-11页的1.4节。 8、简述三维图形生成和输出的流水线？ 答：见课本P13页1.5.6.节。 9、向量图形和点阵图形之间的区别有哪些？ 答：通过矢量法产生的图形称为矢量图形或者向量图形，用描点法产生的图
计算机图形学第二版课后习题答案
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） 习题答案
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 Q d=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
计算机图形学基础课后部分习题答案.docx
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：是用貝有灰度或颜色信息的点阵來表示的一种方法。 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、体等儿何要素；另一类是反映物体本身固有属性，如表而属性或材质的明暗、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，数字图豫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來显示、生成利处理图形的原理、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？ 计算机图形孩心系统（GKS）及其语言联编、计算机图形元文件（CGM）,计算机图形接II （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闱，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 Ciystal 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，使通过液晶的透射比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來显示图像。 随机打描：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，再扫第二条水半线，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，需要觅写,为了使信息储存更长的时间，必须不断的刷新每个储存单尤中储存的信息，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.
10327王汝传计算机图形学1-4章部分课后作业参考答案
10327王汝传计算机图形学1-4章部分课后作业参考答案 第一章 1、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。 解：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。 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。 2、举3个例子说明计算机图形学的应用。 解：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、地质的以及其他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。 3、计算机生成图形的方法有哪些？ 解：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”临近两点间的短失线，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 4.什么叫虚拟现实技术和可视化？ 解：虚拟现实技术： 利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感器和设备使用户“投入”到该环境中 ，实现用户和该环境直接进行交互的技术。例如模拟飞机驾驶舱。 可视化技术： 通过对空间数据场构造中间几何因素，或用图形绘制技术在屏幕上产生二维图象。例如分子模型构造。 第二章 5.对于分辨绿为1024*1024的光栅系统，若每一像素咏8位和12位二进制来表示存储信息，各需多大光栅存储容量？每一屏幕最多能显示多少颜色？若R，G，B灰度都占8位，其显示颜色的总数是多少？ 解: 1) 每一像素用8位二进制来表示存储信息，所需容量为1024*1024*1=220（byte）=1MB 彩色素：2 8 =256( 项) 2) 若每一像素用12位二进制表示存储信息，所需容量为：1024*1024*1.5=1.5*2 20(byte)=1.5MB 彩色素:212=4096( 项) 3) 颜色总数：28*28*28=224（种） 6.对于19英寸显示器，若X 和Y 两方向的分辨率相等，即-1024*1024，那么每个像素点的直径是多少？
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计算机图形学作业答案 第二章图形系统 1．什么是图像的分辨率？ 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。 2．计算在240像素/英寸下640×480图像的大小。 解答：（640/240）×(480/240)或者（8/3）×2英寸。 3．计算有512×512像素的2×2英寸图像的分辨率。 解答：512/2或256像素/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。 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（y ＝mx＋b）的过程。首先寻找斜率： m ＝⊿y/⊿x ＝（y2－y1）/（x2－x1）＝（18－0）/(6－0) ＝ 3 接着b在y轴的截距可以代入方程y＝3x＋b求出 0＝3（0）＋b。因此b＝0，所以直线方程为y＝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？ 解答： 1.计算dx：dx＝x2－x1。 2.计算dy：dy＝y2－y1。 3.计算m：m＝dy/dx。 4.计算b: b＝y1－m×x1 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。如果dx < 0，则x＝x2、y＝y2和x end＝x1。如果dx > 0,那么x＝x1、y＝y1和x end＝x2。 6.测试整条线是否已经画完，如果x > x end就停止。 7.在当前的（x，y）坐标画一个点。 8.增加x：x＝x＋1。 9.根据方程y＝mx＋b计算下一个y值。 10.转到步骤（6）。 c)请用伪代码程序描述使用斜截式方程画一条斜率介于45°和－45°（即|m|>1）之 间的直线所需的步骤。 解答： 假设线段的两个端点为（x1，y1）和（x2，y2），且y1 计算机图形学课后题答案 10．设五边形的五个顶点是(10．5，10．5)，(15，5)，(12，5)，(8，2．5)，(4，5．5)，要利用使用活跃边表的扫描转换算法进行填充，写出应填写的ET表，写出活跃边表的变化情况。 e3 e2 e4 e1 e5 6 3 6 8 -4/3 e 1 5 8 2 ∧ e 5 ∧ 2 ∧ 4 ∧ 5 6 11 141/3 -2/3 ∧ e 3 7 ∧ 8 11 52/5 7/5 e 2 ∧ ∧ 9 ∧ 10 ∧ 11 ∧ 12 ∧ 13 … ∧ y max x min 1/m ET ： Y 吊桶表 第3章 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2 S 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。 (1) 3 00(5,10)(3,2)(5,10)02010101T S T ⎡⎤⎢⎥--⋅⋅--=⎢⎥ ⎢⎥--⎣⎦ (2) AET 指针 ∧ 初始化 扫描线10 11 93/5 7/5 扫描线3 6 8 -4/3 e 1 5 8 2 ∧ e 5 e 2 扫描线4 6 62/3 -4/3 e 1 5 10 2 ∧ e 5 扫描线5 6 51/3 -4/3 e 1 5 12 2 ∧ e 5 扫描线6 6 4 -4/3 e 1 11 141/3 -2/3 ∧ e 3 扫描线7 11 52/5 7/5 e 2 11 132/3 -2/3 ∧ e 3 扫描线8 11 64/5 7/5 e 2 11 13 -2/3 ∧ e 3 扫描线9 11 81/5 7/5 e 2 11 121/3 -2/3 ∧ e 3 11 112/3 -2/3 ∧ e 3 扫描线11 11 11 7/5 e 2 11 11 -2/3 ∧ e 3 ∧ 扫描线12计算机图形学课后题答案-徐长青、许志闻