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计算机图形学复习题投影变换的分类有哪些？都各有什么特点？投影变换主要分为平行投影和透视投影两类，平行投影与透视投影间的区别在于投影线是相互平行还是会聚于一点；平行投影分为正平行投影和斜平行投影，正平行投影与斜平行投影的区别在于投影线是否与投影平面垂直；正平行投影又分为正投影和正轴测投影，正投影与正轴测投影的区别在于投影线是否与某个坐标轴平行；在正轴测投影中，投影线与各坐标轴夹角相等，投影线与各坐标轴夹角中有两个相等则是正二轴测投影，投影线与各坐标轴夹角全不相等则是正三轴测投影；在斜平行投影中，斜等测投影和斜二测投影中投影线与投影平面间所成角度分别是45度和arctg(2)(约为63.4度)；透视投影中的一点、两点和三点透视的划分则是根据主灭点的个数（也就是与投影平面相交的坐标轴的个数）。在彩色CRT的荫罩法技术中，说说每个象素的组成结构？谈谈彩色是如何产生的？答案：彩色CRT显示器中，每个象素位置上分布着呈三角形排列的三个荧光彩色点，三个荧光点分别发射红光、绿光和蓝光。这样的彩色CRT有三支电子枪，分别与三个荧光点相对应，即每支电子枪发出的电子束专门用于轰击某一个荧光点。屏幕上的荧光点、荫罩板上的小孔和电子枪被精确地安排处于一条直线上，使得由某一电子枪发出的电子束只能轰击到它所对应的荧光点上。这样，只要调节各电子枪发出电子束的强弱，即可控制各象素中三个荧光点所发出的红、绿、蓝三色光的亮度。于是我们可以根据彩色中所含红、绿、蓝三色的数量，以不同的强度激励三个荧光点，从而可以产生范围很广的彩色。考虑分辨率为640×280和1280×1024的两个光栅系统。若刷新频率为每秒40帧，请问各个系统每秒钟应访问多少个象素？各个系统每个象素访问的时间又是多少？答案对于分辨率为640×280的光栅系统，当刷新频率为每秒40帧时，每秒钟访问的象素个数为：40×640×280。每个象素访问的时间是：1÷（40×640×480）（秒）；而对于分辨率为1280×1024的光栅系统，当刷新频率为每秒40帧时，每秒钟访问的象素个数为：40×1280×1024。每个象素访问的时间是：1÷（40×1280×1024）（秒）。举例说明哪些物理设备是绝对定位设备？用于字符串输入的设备或方法有哪些？答案如数字化仪和触摸屏，都有绝对坐标原点，输入给计算机的是相对于坐标原点的位置坐标，因此是绝对定位设备。最常用的字符串输入的设备是键盘，另外手写体识别输入及语音识别输入也是极有前途的字符串输入方法。计算机图形学中图形和图像的主要区别是什么？答案：位图是由不同亮度和颜色的像素所组成，适合表现大量的图像细节，可以很好的反映明暗的变化、复杂的场景和颜色，它的特点是能表现逼真的图像效果，但是文件比较大，并且缩放时清晰度会降低并出现锯齿。位图有种类繁多的文件格式，常见的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。位图图像效果好，放大以后会失真而矢量图则使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的，所以矢量图形文件一般较小。矢量图形的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真；缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果，而且显示矢量图也需要花费一些时间。矢量图形主要用于插图、文字和可以自由缩放的徽标等图形。一般常见的文件格式有AI等。矢量图图像效果差，放大以后不会失真。计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统？它们之间的关系如何？答案：1.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。计算机图形学中图形和图像的主要区别是什么？答案：位图是由不同亮度和颜色的像素所组成，适合表现大量的图像细节，可以很好的反映明暗的变化、复杂的场景和颜色，它的特点是能表现逼真的图像效果，但是文件比较大，并且缩放时清晰度会降低并出现锯齿。位图有种类繁多的文件格式，常见的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。位图图像效果好，放大以后会失真而矢量图则使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得的，所以矢量图形文件一般较小。矢量图形的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真；缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果，而且显示矢量图也需要花费一些时间。矢量图形主要用于插图、文字和可以自由缩放的徽标等图形。一般常见的文件格式有AI等。矢量图图像效果差，放大以后不会失真。什么是齐次坐标？采用齐次坐标有什么优越性？答案：齐次坐标就是将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示。优点为：1.将各种变换用阶数统一的矩阵来表示。提供了用矩阵运算把二维、三维甚至高维空间上的一个点从一个坐标系变换到另一坐标系的有效方法。2.便于表示无穷远点。例如：（，令h等于03.齐次坐标变换矩阵形式把直线变换成直线段，平面变换成平面，多边形变换成多边形，多面体变换成多面体。4.变换具有统一表示形式的优点，便于变换合成，便于硬件实现简述深度缓存算法及其特点答案：深度缓存算法是一种典型的、也是最简单的图象空间的消隐算法。在屏幕空间坐标系中，轴为观察方向，通过比较平行于轴的射线与物体表面交点的值（又称为深度值），用深度缓存数组记录下最小的值，并将对应点的颜色存入显示器的帧缓存。深度缓存算法最大的优点是简单。它在、、方向上都没有进行任何排序，也没有利用任何相关性。算法复杂性正比于。在屏幕大小，即一定的情况下，算法的计算量只与多边形个数成正比。另一个优点是算法便于硬件实现，并可以并行化。什么是三维观察变换？该变换过程是什么？答案三维观察变换所起的作用是完成从用户空间选取的一部分物体描述变换到显示屏上指定的视口中的图形描述。从用户的图象描述产生显示器上的图形描述的处理过程是：（1）取景变换和规范化视见体变换：取景变换即是完成从用户坐标系中的描述到观察坐标系中的描述的坐标变换，主要包括观察平面的确定（即指定观察坐标系）和用户坐标到观察坐标的变换。为使剪取处理简单和规范化（即单位化），需要利用坐标变换将视见体规范化。（2）三维剪取：其作用是仅保留在视见体内的物体部分并对它生产图形显示。（3）投影变换：将视见体内的三维物体描述变换成投影平面上的二维图形描述。（4）二维观察变换：将投影平面上矩形窗内的图形变换到显示器（或规范化）坐标中的视口内。常用的交互技术有哪些？答案常用的交互技术有：对话框、橡皮筋技术、约束技术、网格技术、引力场技术、拖动技术、操作柄技术、菜单技术等。我国西文字符采用什么编码？中文字符又采用什么编码？在计算机内部西文字符和中文字符的机内码分别用几个字节表示，如何编码？答案：西文字符采用ASCII码；中文字符采用中华人民共和国国家标准信息交换编码，代号为“GB2312－80”。西文字符的机内码用一个字节表示，最高位置0；西文字符的机内码就是ASCII码。中文字符的机内码用两个字节：第一字节=A0+区码的十六进制表示第二字节=A0+位码的十六进制表示矢量字符和点阵字符在计算机内是如何进行编码存储的？答案：矢量字符在计算机内保存的是字符的笔画信息，即笔画的两端点坐标和端点间是否连线的标志；而点阵字符存储的是按行或按列进行的点阵编码。多边形裁剪和直线裁剪不同的地方在哪里？答案：（1）多边形裁剪后的结果仍应该是封闭的多边形，而不是一些孤立的线段；（2）裁剪后的多边形仍应保留原多边形各边的连接顺序并加入一些新顶点（交点、窗口顶点）和删除界外顶点；（3）一个凹多边形裁剪后，可能分裂为几个多边形。曲线拟合的实质是什么？主要有哪几种方式？答案：曲线拟合是利用假想为曲线(或接近它们的)一组离散点，寻找形式比较简单、性能良好的曲线的解析式。曲线拟合有两种方式：插值方式与逼近方式，前者所得到的曲线通过原先给定的离散点；而后者的曲线与所给的离散点相当“接近”。说明图形软件包的作用？答案:图形软件包是图形软件的核心，它实际上是由许多图形子程序所组成。图形软件包在操作系统上建立了面向图形的输入、输出、生成、坐标变换、修改等功能命令，以及系统调用和定义标准，而且要求对用户透明，与所采用的图形设备无关，与所使用的程序设计语言无关，接口友善、技术相容。这些被用户所承认和广泛应用的图形软件包，形成了一个为大家都接受的图形标准，就像现在所通用流行的GKS、GKS-3D、PHIGS、CORE等图形标准。采用图形标准开发的图形软件包的优点是：不受机器的限制、与应用无关、与设备无关、与语言无关，因而降低软件研制费用，方便应用软件在不同系统间的移植。区域内对尚未填充内点(x,y)的检测条件有哪两种？推荐使用哪一种进行象素点检测。答案:区域内对尚未填充内点(x,y)的检测条件有下面两种：（1）if(getpixel(x,y)!=边界色&&getpixel(x,y)!=填充色)（2）if(getpixel(x,y)!=背景色)推荐使第一种进行象素点检测。什么是走样？什么是反走样？常用的反走样技术有哪些，并对其中的1至2种反走样技术加以简要说明？用于减少或消除走样现象的技术称为反走样(antialiasing)；提高分辨率；简单区域取样；加权区域取样采用种子填充发进行填充，多边形如下图，设种子点为（4，4），搜索的方向是上、下、左、右，出栈时填色。请依次写出被填色的像素的坐标，在填充过程中堆栈最大层次为多少？(4,4)(5,4)(6,4)(6,3)(5,3)(4,3)(3,3)(2,3)(3,4)(3,5)(4,5)(5,5)(6,5)(7,5)(7,6)(5,6)(4,6)(3,6)(6,2)堆栈最深为11层在z缓冲器算法中，场景里有很多多边形，算法是如何处理每个多边形内点的深度值z，并将可见点进行显示的？答案（1）对场景中的所有潜在可见面进行登记（去掉朝后面）。2）初始化两个缓冲器：帧缓冲器置为背景色；深度缓冲器置为最小值（假设视点在z轴正向无穷远处，视线方向朝着z轴负向，离观察者近时z值大；反之，z值小）。（3）对登记的每个潜在可见面进行扫描转换，按行、按列对内点的z值进行计算。按列处理的公式为：（8-13）按行处理的公式为：（8-15）对于每条扫描线，首先根据公式（8-15）计算出与其相交的多边形最左边的交点所对应的深度值，然后，该扫描线上所有的后续点由（8-13）式计算出来。（4）根据某点的深度值，如果z值大于深度缓冲器中该点的z值，则改写深度缓冲器，并用某点所在片面的颜色值改写帧缓冲器。（5）所有的可见面处理完后，深度缓冲器中存放的是所有面中的最大z值，帧缓冲器里存放的是可见面的颜色值。屏幕上则显示的是场景中所有的可见面。用边相关扫描线填充算法做出图中多边形的ET表和AET表。答案为什么Sutherland-Hodgman算法叫逐边裁剪算法？Sutherland－Hodgeman多边形裁剪的裁剪规则是什么？答案：因为该算法对多边形进行裁剪时，每次只对窗口的一条边界及其延长线进行裁剪。如果窗口有n个边界，该算法就要调用n次。每次裁剪中，上次裁剪的结果多边形就是下次裁剪时的被裁剪多边形。在用窗口一条边界及其延长线裁剪一个多边形时，该边界及其延长线把平面分成两个部分：一部分包含窗口，称为窗口内侧；另一部分称为窗口外侧。依序考虑多边形各条边的两端点S、P（箭头表示顺序关系，S为前一点，P为当前点）。它们与裁剪线的位置关系只有四种情况：（1）S在外侧，P在内侧。则交点Q、当前点P保存到新多边形中。（2）S、P均在内侧，则当前点P保存到新多边形中。（3）S在内侧，P在外侧。则交点Q保存到新多边形中。（4）S、P均在外侧。则没有点被保存到新多边形中。对于线框图，如果不进行消隐处理会有什么后果？消隐算法可以分成几类？分类原则是什么？答案：如果不进行消隐处理，把可见和不可见的线