1、第一章一、什么是計算機圖形學？ 計算機圖形學是研究如何利用計算機來顯示、生成和處理圖形的原理、方法和技術的一門學科。 國際標準化組織(ISO)定義： 計算機圖形學是研究通過計算機將數據轉換為圖形，并在專門顯示設備上顯示的原 理、方法和技術的學科 電氣與電子工程協會（IEEE）定義： 計算機圖形學是利用計算機產生圖形化的圖像的藝術和學科。三、舉例說明計算機圖形學有哪些應用，分別用來解決什么實際問題？應用領域：1.計算機輔助設計與制造 （CAD,CAM） 用于大樓，汽車，飛機，建筑工程，電子路線等的設計和制作過程中。2. 計算機輔助繪圖 計算機輔助繪圖的典型例子包括計算機可視化，近年來，這種技術已

2、用于有限元分析的后處理，分子模型構造，地震數據處理，大氣科學，生物信息及生物化學等領域。3. 計算機輔助教學（CAI）4. 辦公自動化和電子出版社5. 計算機藝術6. 在工業控制及交通方面的應用7. 在醫療衛生方面的應用8. 圖形用戶界面4、 人機交互，什么是一致性原則人機交互學是一門關于設計、評估和執行交互式計算機系統以及研究由此而發生的相關現象的學科。一致性原則：指在設計系統的各個環節時，應遵從統一的、簡單的規則，保證不出現例外和特殊的情況，無論是信息顯示還是命令輸入都應如此一致性原則包含這樣一些內容：1.一個特定的圖符應該始終只有一個含義而不能依靠上下文來代表多個動作或對象；2.菜單總是

3、放在相同的關聯位置，使用戶不必總是去尋找；3.鍵盤上的功能鍵，控制鍵以及鼠標上的按鈕的定義需要前后一致；4.總是使用一種彩色編碼，使相同的顏色在不同的情況下不會有不同的含義；5.輸入時交互式命令和語法的一致性等第二章四、CRT的組成和工作原理是什么？CRT（Cathode Ray Tube）陰極射線管 是一種真空器件，它利用電磁場產生高速的、經過聚焦的電子束，偏轉到屏幕的不同位置，轟擊屏幕表面的熒光材料而產生可見圖形CRT組成： 電子槍、聚焦系統、加速電極、偏轉系統、熒光屏CRT工作原理：n 電子槍發射電子束n 電子束經過聚焦系統、加速電極、偏轉系統，射向熒光屏的指定位置；n 熒光屏被電子轟擊

4、到的部位發出光點； 分辨率 是指在原稿的單位長度（英寸）上取樣的點數，單位是dpi。六、光柵掃描顯示器的工作原理與特點n 電子束橫向掃描屏幕，從左到右，從上至下；n 掃描過程中按要顯示的圖形，點亮或熄滅屏幕上的光點；n 電子束的強度不同，光點明暗程度也不同優 點： 圖形描述精確到每個像素，顯示圖形質量高； 可以表現豐富的色彩信息； 可以顯示真實感的圖形、視頻、動畫等 制造成本低，價格相對便宜缺 點： 繪制線段時，會產生鋸齒狀，即“走樣”； 可以通過“反走樣技術”進行彌補和改善7、 OpenGL的主要功能 1.模型繪制 2.模型觀察 3.顏色模式（RGBA模式和顏色索引模式） 4.光照應用 5.

5、圖像效果增強 6.位圖和圖像處理 7.紋理映射 8.實時動畫 9.交互技術#include#include#include一、DDA算法void LineDDA(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) int dx,dy,epsl,k; float x,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0; dy=y1-y0; k=dy/dx;if(abs(dx)abs(dy) epsl=abs(dx);else epsl=abs(dy);xIncre=(float)dx/(float)epsl;yIncre=(float)dy/(float)epsl;fo

6、r(k=0;k=epsl;k+) Putpixel(int(x+0.5),(int)(y+0.5); x+=xIncre; y+=yIncre; 2、 中點Bresenham畫圓算法void MidBresenhamCircle(int r,int color) int x,y,d; x=0;y=r;d=1-r; while(x=y) CirclePoint(x,y,color); if(d0)d+=2*x+3; else d+=2*(x-y)+5; y-; x+; 平移變換： 1 0 0 x y 1=x y 1 0 1 0 =x+Tx y+Ty 1 Tx Ty 1比例變換： Sx 0 0 x

7、 y 1=x y 1 0 Sy 0 =xSx ySy 1 0 0 1旋轉變換： 逆時針旋轉： cosa sina 0 x y 1=x y 1 sina cosa 0 0 0 1=xcosa-ysina xsina+ycosa 1 順時針旋轉： cos-a sin-a 0 x y 1=x y 1 sin-a cos-a 0 0 0 1=xcosa+ysina -xsina+ycosa 1錯切變換：變換矩陣中非對角線元素不為0，起著把圖形沿X方向或Y方向錯切的作用，x值或y值越小，錯切量越小，反之越大。直線的裁剪：Cohen-Sutherland算法：若xXwr,則D1=1,否則D1=0；若yYw

8、t,則D3=1,否則D3=0；1、目前常用的PC圖形顯示子系統主要由3個部件組成：幀緩沖存儲器、顯示控制器、ROM BIOS。簡答題1、什么叫做走樣？什么叫做反走樣？反走樣技術包括那些？答：走樣指的是用離散量表示連續量引起的失真。 為了提高圖形的顯示質量。需要減少或消除因走樣帶來的階梯形或閃爍效果，用于減少或消除這種效果的方法稱為反走樣。其方法是前濾波，以較高的分辨率顯示對象；后濾波，即加權區域取樣，在高于顯示分辨率的較高分辨率下用點取樣方法計算，然后對幾個像素的屬性進行平均得到較低分辨率下的像素屬性 2.用參數方程形式描述曲線曲面有什么優點？ 答：點動成線；可以滿足幾何不變性的要求；可以避免

9、斜率帶來的問題；易于定界；可以節省工作量；參數變化對各因變量的影響明顯。四、利用中點Bresenham畫圓算法的原理推導第一象限從y=x到x=0圓弧段的掃描轉換算法（要求寫清原理、誤差函數、遞推公式）。(10分)解：x方向為最大走步方向，xi+1=xi-1,yi+1由d確定di=F(xm,ym)=(xi-1)2+(yi+0.5)2-R2 di 0；而對于圓內的點，F(X,Y)0。1） 當前點為（Xi, Yi），下一個代定點為（Xi-1,Yi+1），以Y每次增加1， Yi+1= Yi +1，Xi-1需要判定。中點M的坐標為：M(,Xi-0.5, Yi +1)當F(XM, YM)0時，取Pd(Xi-1，Yi +1,)2） 決策參數：d=F(XM,YM)=F(Xi-0.5,Yi+1)=(xi-0.5)2+(yi+1)2-R2當d0時，下一點取Pu(Xi，Yi +1)；當d0時，下一點取Pd(Xi-1，Yi +1)。決策參數的增量式當d0時，下一點取Pu(Xi，Yi +1)di+1=F(Xi-0.5，Yi+2)=di+2Yi+3當d0時，下一點取Pd(Xi-1，Yi +1)di+1=F(Xi-1.5，Yi+2)=di+2(Yi-Xi)+5判別式的初始值d0=F（R-0.5,1）=1.25-R算法步驟：1.輸入圓的半徑R