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1.脉冲式激光扫描仪的优点和不足各是什么？（6分）标准答案：特点:光能s(t)以脉冲形式集中发射，通过被测目标的反射进行距离测量，可获得较长的测程。缺点:固体激光器的能耗较大，控制复杂，造价高。半导体激光器较便宜，但光源上不同发光位置缺乏一致性，影响发射光束的质量。2.NURBS建模：（2分）标准答案：利用一系列NURBS曲线和控制点组成的NURBS曲面来表达物体表面形状的建模方法。3简述纹理映射算法的3个步骤。（6分）标准答案：纹理映射算法一般有以下三个步骤:（1）定义纹理对象，获取纹理。（2）定义映射函数。在纹理空间和物体表面空间定义相应的映射函数。（3）选择纹理的重采样方法。通过映射函数将纹理映射到物体空间后，选择一种重采样方法（如:双线性插值法），降低映射纹理的各种走样。4简述纹理映射的优点。（6分）标准答案：纹理映射的优点:场景渲染更加逼真。多边形发生变化时，纹理也随之变化，符合人眼视觉规律。节省CPU运行的时间。5简述相位式激光扫描仪的优点和不足。（6分）标准答案：优点:计算直观简单，精度高、功率小和便携。测距性能主要取决于激光调制的频率和方法,以及相位检测精度;激光调制频率越高,相位检测精度越高,对应测距精度便越高。缺点:直接采用的高低频率跨度大，要求接收放大电路同时处理高频和低频信号，对放大电路的稳定性和均衡性要求较高，不利于放大电路的设计。测程短。6纹理映射：（2分）标准答案：将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中像素的过程。6角编码器：（2分）标准答案：将转轴的角位移或直线位移的模拟量转变成数字量输出的一种轴角（位）的数字转换器。7试述激光点云重心压缩算法的原理及步骤。（12分）标准答案：激光点云常用的压缩算法有八叉树和重心压缩算法，下面以重心压缩算法为例说明点云压缩的过程:1）原始点云数据经过简单预处理后一般以矩阵形式存储,同时得到点云数据集中X、Y、Z坐标的最小和最大值,从而形成一个与坐标轴平行的长方体,包围所有点云数据。2）根据压缩需要将大长方体等分为若干长方体栅格,设栅格的三条边大小分别为dx、dy、dz。根据大长方体的边界和设定的栅格大小,将大长方体平行于X、Y、Z轴的三条边长分别等分成m、n、l份,且有以下关系式:3）根据包围盒X、Y、Z三个方向的最小和最大值xmin、xmax、ymin、ymax、zmin、zmax和栅格的三条边长dx、dy、dz，可知点pi所在的栅格索引号为:式中，ai、bi和ci分别为pi所在栅格X、Y、Z轴方向的索引号。4）确定小长方体区域的重心。遍历小长方体内的所有点,确定出它们的中点位置;计算所有点到中点的距离,距离最短的点就为重心点。5）将距重心最近的点保留下来,删除其他激光点。8简述OBJ点云格式的特点。（6分）标准答案：OBJ格式既可以存储离散点，又可记录线、多边形和自由曲面数据。明显的形体洗信息和拓扑关系易于数据的显示和建模。缺点是:点的属性信息不完整，格式编译和解码复杂，限制了它的应用范围。9纹理逆向映射的原理是什么？（6分）标准答案：又称屏幕扫描法，从屏幕像素到纹理空间对应区域（近似为四边形）的映射近似表示为一个仿射变换(x,y)→(u,v)=(f(x,y),g(x,y))。像素中心的纹理坐标即可由四角点坐标得到，再利用仿射变换求出纹理空间对应的坐标，用重采样方法对纹理影像进行重采样，将计算结果赋予屏幕像素即可。