图形学复习提纲
计算机图形学基础期末复习提纲

计算机图形学基础期末复习提纲第一章(5)1.计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理和显示图形的一门学科。
2.构成图形的要素包括几何要素:刻画对象的轮廓、形状等和非几何要素:刻画对象的颜色、材质等。
3.计算机中表示带有颜色或形状信息的图形通常有两种方法:点阵法和矢量法。
4.图形和图像的定义。
5.计算机图形学与数字图形处理以及模式识别的区别。
第二章(8)1.一个交互式的计算机图形系统应该具有哪5大功能?2.常见的图形输入与输出设备有哪些3.CRT显示器的基本组成4.在CRT显示器中,电子束轰击荧光屏时荧光屏上显示的最小发光点,称为光点。
5.已知屏幕分辨率,光点的直径,求显示器的尺寸。
6.光栅扫描和随机扫描的概念7.已知显示器的分辨率和每个像素的颜色数,如何求帧缓冲区的大小。
8.平板显示器主要分为发射型显示器和非发光型显示器,例如LED显示器、等离子板和LCD显示器分别是哪类第三章(2)1.OpenGL是什么?英文全称为?2.OpenGL可以跨平台吗?第四章(25)1.扫描转换概念2.DDA画线法、中点画线法和Bresenham画线法3.中点画圆和Bresenham画圆法3.区域填充的概念4.对扫描多边形填充算法的基本步骤,以及其数据结构,会构造ET表和AET表5.使用栈的种子填充算法的具体步骤6.如何进行直线和曲线的线型处理?7.直线和曲线的线宽处理有几种方法,分别是什么?8.字符是什么,字符的表示方式有哪两种?各有何特点?9.什么是走样和反走样,反走样的方法有哪些?第五章(20)1.齐次坐标是什么?普通坐标和齐次坐标是一一对应关系吗?2.规范化齐次坐标是什么?规范化齐次坐标与普通坐标是一一对应关系吗?3.基本二维变换(平移、缩放和旋转)的矩阵表示。
4.如何求简单的复合变换,例如图形先平移然(tx,ty)后旋转(a),如何实现?5.二维观察中涉及到的坐标系有哪5种坐标系?6.如何实现窗口中的点的坐标变换到视区中的点的坐标,例如P111,例5-3.7.利用Cohen-Sutherland算法实现直线的裁剪,例如P113~114,对图5-30中P3P4裁剪。
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、图形学基本概念1. 图形学是啥呢?它就像是一个魔法世界,研究怎么在计算机里表示图形,然后对这些图形进行各种操作。
比如说,我们玩的那些超酷炫的游戏,里面的人物、场景都是通过计算机图形学搞出来的。
2. 图形在计算机里可不是随便存着的哦。
有矢量图形,就像我们数学里的向量一样,用数学公式来描述图形的形状、颜色等信息。
还有光栅图形,这个就和屏幕上的像素点有关啦,它是把图形表示成一个个小格子(像素)的组合。
二、图形的变换1. 平移是最基础的啦。
就好比你在一个平面上把一个图形从一个地方挪到另一个地方,很简单对吧。
比如一个三角形,从左边移到右边,它的每个顶点的坐标都按照一定的规则发生变化。
2. 旋转也很有趣。
想象一下把一个正方形绕着一个点转圈圈。
在计算机里,要根据旋转的角度,通过数学公式来计算图形每个点旋转后的新坐标。
这就像我们小时候玩的陀螺,不停地转呀转。
3. 缩放就更直观了。
把一个小图形变大或者把一个大图形变小。
不过要注意哦,缩放的时候可不能让图形变得奇奇怪怪的,得保持它的形状比例之类的。
三、颜色模型1. RGB模型是最常见的啦。
红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue),这三种颜色就像三个小魔法师,通过不同的组合可以创造出各种各样的颜色。
就像我们画画的时候,混合不同颜色的颜料一样。
2. CMYK模型呢,主要是用在印刷方面的。
青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)、黑(Black),这几种颜色的混合可以印出我们看到的书本、海报上的各种颜色。
四、三维图形学1. 在三维图形学里,多了一个维度,事情就变得更复杂也更有趣啦。
我们要考虑物体的深度、透视等。
比如说,我们看远处的山,它看起来就比近处的树小很多,这就是透视的效果。
2. 三维建模是个很厉害的技能。
可以通过各种软件来创建三维的物体,像做一个超级逼真的汽车模型,从车身的曲线到车轮的纹理,都要精心打造。
五、图形渲染1. 渲染就像是给图形穿上漂亮衣服的过程。
计算机图形学复习重点

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。
图形学复习资料 (含部分答案)

计算机图形学复习指导一、考试大纲要求掌握计算机图形学和图形系统所必须的基本原理,其主要内容包括:(一)计算机图形学和图形系统基本知识计算机图形学研究对象及应用领域;图形系统的硬软件及图形标推接口。
(二)二维基本图形生成算法直线和二次曲线生成的常用算法;字符和区域填充的实现方法。
(三)图形的剪裁和几何变换窗口视图变换;二维图形的裁剪的原理与方法;二维和三维图形的各种几何变换及其表示。
(四)三维物体的表示方法与输出显示处理各种不同类型曲面的参数表示;实体的定义、性质及各种几何表示方法;投影变换原理与实现;观察空间的定义和转换;三维裁剪。
(五)常用的光学模型及其算法实现(六)消隐显示和阴影生成等实现真实感图形的常用技术二、复习指南2(一)计算机图形学和图形系统基本知识1.计算机图形学研究对象及应用领域2.图形硬件设备3.图形软件系统4.图形标准接口(二)二维图形生成1.直线的生成算法(1)生成直线的常用算法---逐点比较法、数字微分(DDA)法和Bresenham 算法。
(2)直线属性——线型、线宽和线色。
2.曲线的生成算法(1)二次曲线的生成算法---圆弧的逐点比较插补法、圆/椭圆弧的角度数字微分(DDA)法、Bresenham 画圆算法和参数拟合法。
(2)自由曲线的设计---抛物线参数样条曲线、Hermite 曲线、三次参数样条曲线、Bezier 曲线和B 样条曲线。
3.字符(1)字符编码---ASCII 码和汉字国标码。
(2)矢量字符的存储与显示。
(3)点阵字符的存储与显示。
4.区域填充(1)种子填充算法。
(2)扫描转换填充算法。
(3)区域填充属性---式样、颜色和图案。
(三)图形的剪裁和几何变换1.窗口视图变换窗口区与视图区及其变换。
2.二维图形的裁剪(1)二维图形的裁剪的策略及原理。
(2)二维线段的裁剪方法---矢量裁剪法、编码裁剪法和中点分割裁剪法。
(3)字符的裁剪---矢量裁剪、字符裁剪和字符串裁剪法。
计算机图形学复习提纲

计算机图形学复习提纲第一章:(蓝色字体为部分答案)●计算机图形学的定义?计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。
●计算机图形学常见的应用领域有哪些?计算机游戏、计算机辅助设计、计算机艺术、虚拟现实、计算机辅助教学●计算机图形学的相关学科有哪些?图像处理和模式识别●单色CRT的工作原理:通电后灯丝发热,阴极被激发射出电子,电子受到控制栅的调节形成电子束。
电子束经聚焦系统聚焦后以高速轰击到荧光屏上,荧光粉层被激发后发出辉光形成一个光点。
●CRT中为什么需要刷新?刷新频率是什么?由于荧光物质存在余晖时间,为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值,电子束必须不断的重复描绘出原来的图形,这个过程叫做刷新刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次数(次/秒、HZ)●某种CRT产生图像所需要的最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发光时间(余辉时间)(例如)=1000/40=25Hz●彩色CRT和单色CRT的区别:在荧光屏的内表面安装一个影孔板,用于精确定位像素的位置CRT屏幕内部涂有很多组呈三角形的荧光粉,每一组由三个荧光点,三色荧光点由红、绿、蓝三基色组成(一组荧光点对应一个像素)三支电子枪, 分别与三基色相对应●光栅扫描显示器中帧缓存是什么?位面是什么?存储用于刷新的图像信息。
也就是存储屏幕上像素的颜色值。
帧缓存用位面和屏幕像素一一对应。
光栅扫描显示器屏幕上有多少个像素,该显示器的帧缓存的每个位面就有多少个一位存储器●1024×1024像素组成的黑白光栅扫描显示器所需要的最小帧缓存是多少?1024*1024=1048576位●1024×1024像素组成的24位真彩色光栅扫描显示器所需要的最小帧缓存是多少?1024*1024*24=25165824位●什么叫做索引色?为了进一步提高颜色的种类,而避免增加帧缓存可把帧缓存中的值作为颜色索引表的索引号,为每组原色配置一个颜色索引表,如果每组原色有8个位面的帧缓存,颜色索引表有256项,每一项具有w 位字宽,当w大于8时,如w=10,可以有210种亮度等级,但每次只能有256种不同的亮度等级可用,这种颜色称为索引色。
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。
计算机图形学复习大纲

第一章:计算机图形学综述掌握什么是计算机图形学?图形与图像有什么区别?计算机图形的应用领域!第二章:图形系统概述掌握刷新式CRT的工作原理;掌握分辨率,刷新频率,像素,帧缓存等概念;了解图形工作站;第三、四章输出图元掌握画线算法(DDA,Bresenham),圆,椭圆并能运用于实例中,如教材P76的例子;掌握多边形填充算法;掌握通用扫描线填充算法,并能运用于实例。
掌握边界填充算法和泛滥填充算法。
第五章几何变换掌握二维、三维的几何变换(平移、旋转、缩放、反射等变换),掌握这几种变换的复合变换,并且能够运用于具体的实例中。
第六章二维观察掌握编码裁剪算法、梁友栋-Barsky裁剪算法,并且能够运用于具体的实例。
第七章三维观察了解正投影、斜投影的变换方法。
第八章三维对象表示掌握Bezier和B样条曲线的原理和性质以及算法实现,并且能够应用于具体的实例中。
第十章光照模型掌握Phong光照模型和整体光照模型的算法。
附部分习题:1.图中ABCD为矩形窗口,P1P2为待裁剪线段。
试用编码算法描述下图的裁剪过程。
已知:窗口及线段的坐标分别为A(3,1)、B(8,1)、C(8,6)、D(3,6)、P1(3,0)、P2(10,9)11 2 3 4 5 6 7 8 9 10计算初始值:m=9/7;x0=3,y0=0;计算公式:x=x0+(y-y0)/m;y=y0+m(x-x0);2.在用扫描线算法进行填充的过程中,需要用户建立边表ET,下面根据给出的多边形建立边表ET。
已知:3. 已知Bezier曲线上的四个点分别为Q0(50,0),Q1(100,0),Q2(0,50),Q3(0,100),他们对应的参数分别为0,1/3,2/3,1,求Bezier曲线的控制点。
解:假设控制点为P0(x0,y0),P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3)由Bezir的数学模型可知:当t=0时x0=50;当t=1/3时x0×(1/3)0(1-1/3)3+x1×3×(1/3)1(1-1/3)2+x2×3×(1/3)2(1-1/3)1+x3×1×(1/3)3(1-1/3)0=100;当t=2/3时x0×(2/3)0(1-2/3)3+x1×3×(2/3)1(1-2/3)2+x2×3×(2/3)2(1-2/3)1+x3×1×(2/3)3(1-2/3)0=100;当t=1时x 3=0;综合上面四个式子,解得:x0=50,x1=775/3,x2=-400/3,x 3=0;同理,得:y0=50,y1=-125/3,y2=200/3,x 3=100。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图形学复习提纲图形学复习提纲2010.10.10第1章引言1.1 计算机图形学及其相关概念计算机图形学(Computer Graphics)计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
IEEE定义:Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.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。
两类图形要素:1.几何要素:点,线,面,体等;2.非几何要素:明暗,灰度,色彩等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。
图形的两种表示方法: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)1.4 计算机图形系统1.4.2 计算机图形系统的结构课后作业:习题一(p19)1.1 名词解释:图形、图象、点阵法、参数法。
1.2 图形包括哪两方面的要素,在计算机中如何表示它们?1.3 什么叫计算机图形学?分析计算机图形学、数字图象处理和计算机视觉学科间的关系。
1.7 一个交互性计算机图形系统必须具有哪几种功能?其结构如何?第2章图形设备计算机图形系统包含哪些外部设备?图形输入设备:概念、特点图形显示设备:概念、结构原理、工作方式、特点图形绘制设备:概念、特点课后作业:习题二(p63)2.2. PC图形显示卡主要有哪几种?2.4. 试列举出你所知道的图形输入与输出设备。
2.5. 说明三维输入设备的种类以及应用范围。
2.6. 阴极射线管由哪几部分组成?它们的功能分别是什么?2.16. 什么是象素点?什么是显示器的分辨率?第3章交互式技术如何设计一个好的用户接口为什么要定义逻辑输入设备交互式绘图技术有哪些?设备的评价三个层次:⒈设备层: 硬件性能最优化⒉任务层:单任务:选择最佳的交互设备⒊对话层:多任务:比较优劣3.2.2 输入模式1. 请求方式(request mode)输入设备在应用程序的控制下工作:2. 取样方式(sample mode)应用程序和输入设备同时工作:输入设备不断地产生数据,并送入数据缓冲区;当程序遇到采样语句要求输入时,从数据缓冲区中读取数据。
3. 事件方式(event mode)程序和被置成事件方式的设备分别工作。
输入设备所产生的数据被组织成事件结点,排入事件队列中等待程序的处理。
程序遇到事件处理语句时,就按照先进先出的原则从事件队列中取出队首事件予以处理。
如果事件队列为空,程序则等待一定的时间片,等待事件的发生。
课后作业:习题三(p80)第4章造型技术如何在计算机中建立恰当的模型表示不同图形对象如何组织图形对象的描述数据以使存储这些数据所要的空间最省,检索、处理这些数据的速度较快4.1.1 基本图形元素与段的概念4.1.2 几何信息与拓扑信息图形对象及构成它的点、线、面的位置、相互间关系和几何尺寸等都是图形信息;?表示图形对象的线型、颜色、亮度以及供模拟、分析用的质量、比重、体积等数据,是有关对象的非图形信息。
4.1.3 坐标系4.1.4 几何元素4.1.7 平面多面体与欧拉公式平面多面体: 表面由平面多边形构成的三维物体。
简单多面体: 与球拓扑等价的那些多面体,即经过连续的几何形变可以变换为一个球的多面体。
欧拉公式:对于任意简单的多面体,其顶点数V、边数E和面数F 满足如下关系:V-E+F=2一. 线框模型线框模型的缺陷:二义性二. 实体模型(实体造型技术)可以将实体模型的表示大致分为三类:边界表示(Boundary representation, B-reps)构造表示(扫描表示、构造实体几何表示和特征表示)分解表示 (四叉树、八叉树、多叉树等)4.2.1 多边形表面模型(边界表示)边界表示(B-reps)的最普遍方式是多边形表面模型,它使用一组包围物体内部的平面多边形,也即平面多面体,来描述实体。
数据模型3:多边形网格三维形体的曲面边界通常用多边形网格(polygon mesh)的拼接来模拟。
三角形带、四边形网格4.2.2 扫描表示(构造表示)扫描表示法(sweep representation):基于一个基体(一般是一个封闭的平面轮廓)沿某一路径运动而产生形体。
包含两个要素:一是作扫描运动的基本图形;二是扫描运动的路径。
4.2.3 构造实体几何法(构造表示)构造实体几何法(CSG,Constructive Solid Geometry)由两个实体(立方体、圆柱、圆锥等)间的并、交或差操作生成新的实体。
4.2.4 空间位置枚举表示(分解表示)空间位置枚举表示法将包含实体的空间分割为大小相同、形状规则(正方形或立方体)的体素,然后,以体素的集合来表示图形对象。
二维情况,常用二维数组存放。
三维情况下,常用三维数组p[i][j][k]来存放。
课后作业:习题四(p106)4.1.名词解释:造型技术、几何造型、图元、图素、几何信息、拓扑信息、拓扑等价,二维流形、非二维流形,翼边结构表示、多边形网格、构造实体几何法、空间位置枚举法,八叉树4.5.简单多面体的欧拉公式满足何条件?复杂多面体的呢?4.6.试比较线框模型和实体模型的优缺点。
4.7.简述有哪些方法来实现多边形表面模型。
4.8.简述三维形体的扫描表示方法。
4.9.简述如何利用CSG树来表示三维形体。
4.11.举例说明如何用四叉树表示二维形体。
4.12.试说明何谓分形几何。
第5章基本图形生成算法5.1 直线的扫描转换对直线进行光栅化时,需要在显示器有限个象素中,确定最佳逼近该直线的一组象素,并且按扫描线顺序,对这些象素进行写操作,这个过程称为用显示器绘制直线或直线的扫描转换。
直线绘制的质量要求:1.直线要直:尽量接近理想直线2.直线的端点要准确:即无定向性和断裂情况3.直线的亮度、色泽要均匀4.画线的速度要快5.要求直线具有不同的色泽、亮度、线型等5.1.2 中点Bresenham算法直线的方程5.2 圆的扫描转换解决的问题:绘出圆心在原点,半径为整数R的圆 x2 + y2 = R25.2.3 中点Bresenham画圆构造函数F(x , y)=x2 - y2 - R2对于圆上的点,有F(x,y)=0;对于圆外的点,F(x,y)>0;而对于圆内的点,F(x,y)<0。
5.3 椭圆的扫描转换5.3.2 椭圆的中点Bresenham算法5.4 多边形的扫描转换与区域填充多边形的扫描转换: 通过确定穿越区域的扫描线的覆盖区间来填充;区域填充: 从给定的位置开始涂描直到指定的边界条件为止。
5.4.1 多边形的扫描转换顶点表示用多边形的顶点序列来刻划多边形点阵表示是用位于多边形内的象素的集合来刻划多边形扫描转换多边形或多边形的填充:多边形顶点表示==》点阵表示2. x-扫描线算法基本思想按扫描线顺序,计算扫描线与多边形的相交区间,再用要求的颜色显示这些区间的象素,完成填充工作。
有效边(Active Edge):指与当前扫描线相交的多边形的边,也称为活性边。
有效边表(Active Edge Table, AET):把有效边按与扫描线交点x坐标递增的顺序存放在一个链表中,此链表称为有效边表。
有效边表的每个结点内容:3. 改进的有效边表算法(Y连贯性算法)5.4.2 边缘填充算法边缘填充算法基本思想:按任意顺序处理每条边时,首先求出该边与扫描线的交点,然后将每一条扫描线上交点右方的所有象素取补。
算法简单,但对于复杂图形,每一象素可能会被多次访问栅栏填充算法栅栏指的是一条过多边形顶点且与扫描线垂直的直线。
它把多边形分为两半。
基本思想:按任意顺序处理每条边时,将交点与栅栏之间的象素取补。
比边缘填充有改进,但仍有一些象素会被重复访问5.4.3 区域填充区域:已经表示成点阵形式的填充图形,它是像素集合。
区域填充:从区域内的一个点(种子)开始,有内向外将填充色扩展到整个区域内的过程。
边界表示法: 把位于给定区域的边界上的象素一一列举出来的方法。
边界填充算法(Boundary-fill Algorithm)。
内点表示: 枚举出给定区域内所有象素的方法。
泛填充算法(Flood-fill Algorithm)5.5 字符处理ASCII码:“美国信息交换用标准代码集”(American Standard Code for Information Interchange),简称ASCII码。
国际码:“中华人民共和国国家标准信息交换编码,简称为国际码,代号GB2312-80。
字库:字库中储存了每个字符的图形信息。
矢量字库和点阵字库5.5.1 点阵字符在点阵表示中,每个字符由一个点阵位图来表示显示时:形成字符的象素图案(12 x 16点阵)5.5.2 矢量字符矢量字符采用直线和曲线段来描述字符形状,矢量字符库中记录的是笔划信息。
显示时:解释字符的每个笔划信息作业:习题五(p144)5.2. 利用中点Bresenham算法扫描转换直线段P1P2,其中P1为(0,0), P2为(21,15)。
5.6 利用中点Bresenham算法扫描转换圆心在O(0,0), R为8的圆。
5.8 利用中点Bresenham算法扫描转换a=6,b=5的椭圆。
5.10 利用x-扫描转换算法进行多边形填充时,指出图5-58种的交点数。
5.13 简述栅栏填充算法,图示其填充过程。
5.14 简述边标志填充算法,图示其填充过程。
5.23 多边形填充算法中如何进行内外测试?5.27 常用的反走样方法有哪些?第6章二维变换及二维观察6.1.3 二维变换矩阵6.2 基本几何变换基本几何变换都是相对于坐标原点和坐标轴进行的几何变换:p(x,y)为xOy平面上二维图形变化前的点,p'(x',y')为变换后的点。
6.2.1 平移变换平移是指将p点沿直线路径从一个坐标位置移到另一个坐标位置的重定位过程。
6.3 复合变换复合变换是指:图形作一次以上的几何变换,变换结果是每次的变换矩阵相乘。
任何一复杂的几何变换都可以看作基本几何变换的组合形式。
复合变换具有如下形式:6.3.8 光栅变换直接对帧缓存中象素点进行操作的变换称为光栅变换。
光栅平移变换:6.4 二维观察6.4.1 基本概念在计算机图形学中,将在用户坐标系中需要进行观察和处理的一个坐标区域称为窗口(Window)将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区(Viewport)要将窗口内的图形在视区中显示出来,必须经过将窗口到视区的变换(Window-Viewport Transformation)处理,这种变换就是观察变换(Viewing Transformation)。