3D游戏图形学试卷答案

一、填空〔1×20=20分〕功能。〔P15〕阴极射线管从构造上可以分为电子枪、偏转系统和CRT荧光屏。(P24)常用的图形绘制设备有打印机和绘图仪，其中笔式绘图仪支持矢量格式。(P42)通常可以承受线刷子和方刷子处理线宽。(P131-P133)齐次坐标表示就是N+1维向量表示n维向量。(P185)_图形硬件_，图形软件又分为_图形应用数据构造_、_图形应用软件_(P16)来表示图形，他们是参数法和矩阵法。(P1)(P27)填充一个特定区域，其属性选择包括颜色、图案和透亮度。法描述的图形称为图形，用点阵法描述的图形称为图像。(P1)按所构造的图形对象来划分，可以分为规章图形和不规章图形。字符的图形表示可以分为点阵法和矢量法两种形式。(P130)常用的反走样方法包括过取样和区域取样。(P136-P137)文字裁减的策略包括字符精度、串精度和笔画像素精度。(P179)(P185)BSP(P80)接关系。(P152-P157)P〔内部点/外部点〕；P〔内部点/外部点〕。(P129)二、名词解释〔3×5=15分〕图形：能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象。〔P1〕走样：用离散量表示连续亮而引起的失真。〔P135〕4-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的全部像素。〔P125〕主灭点：坐标轴方向的平行线在投影面上形成的灭点，成为主灭点。〔P203〕点。〔P39〕体为实体。〔P77〕〔种子点〕开头，由内向外将填充色扩展到整个区域的过程。〔P124〕窗口：在用户坐标系中需要进展观看和处理的一个坐标区域。〔P165〕透视投影：投影中心到投影面的距离是有限的的投影。〔P202〕造型技术：争论如何在计算机中建立恰当模型来表示不同图形对象的技术。以逐个像素地向外处理，直到遇到边界颜色为止，这种方法称为边界填充算法。〔P126〕视区：将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。〔P165〕形，这种裁剪过程称为外部裁剪，也称空白裁剪。〔P180〕为灭点。〔P203〕三、简答与计算〔6×5=30分〕属性或材质的明暗、灰度、颜色〔颜色信息〕等的非几何要素。数与属性参数来表示图形的一种方法。〔P1〕2．简述荫罩式彩色阴极射线管的构造和工作原理？〔不考〕举例说明奇偶规章和非零围绕树规章进展内外测试时有何不同？(P129)PP边与边的交点〔包括共享顶点和交点〕。非零围绕数规章：它首先按逆时针方向对多边形的顶点进展排序，是多边形的边变P一条射线，该射线不与任何多边形顶点相交。当从P点沿射线方向移动时，对在每个方向上穿过射线的边计数，每当多边形的边从右到左穿过射线时，围绕数加1，P为内部点，被测区域是多边形的内部；否则，P部。外部；反之，则不成立。什么是观看坐标系？为什么要建立观看坐标系？观看坐标系是依据窗口和外形在用户坐标系平面中定义的直角坐标系。〔P165〕坐标系。建立观看坐标系的目的是为了在不同的距离和角度上观看物体。〔P165〕目前图形图像处理的相关学科有哪些？他们之间的关系如何。(P1)什么是光点？什么是像素点？什么是显示器的区分率？〔P39〕率所能供给的最小元素点。像素点可以看作是光点的集合。图形显示技术中有三种区分率。率，通常用水平方向上的光点数与垂直方向上的光点数的乘积来表示。数的乘积表示。图形的存储区分率：是指帧缓冲区的大小，一般用缓冲区的字节数表示。试简要描述直线线宽的处理方式。〔P131-P132〕/下〔竖直刷子〕和左/右〔水平刷子〕画像素来显示有宽度的线。宽度的线条。边形填充算法对得到的四边形进展填充，得到具有宽度的线条。转变刷子外形：使用像素模板定义其他外形的刷子。〔P135〕用离散量表示连续量而引起的失真成为走样。反走样技术有：过取样、区域取样。(CRT)的从构造上看，分为哪几局部？请简述各局部的功能。(P24-P27)屏。偏转系统：使电子束发生偏转，实现在荧光屏上的全部位置显示图形及字符。从而显示图形。基于光栅扫描的显示子系统由哪几个规律部件组成？它们的功能分别是什么？〔P37〕〔灰度〕值的存储器。它可由显示掌握器直接访问，以便随时刷屏幕。R、G、B示器，即可刷屏幕。ROMBIOS：其中包含少量的固化软件，用于支持显示掌握器建立所要求的显示环境。利用正则集的概念描述实体的定义？体。〔P77〕面上的一个圆盘是拓扑等价，那么这个正则形体就是实体。请简述二维观看的观看流程。(P166)？〔P125〕4-连通区域：从区域上一点动身，通过访问点的4-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的全部像素。8-8-邻接点来遍历整个区域。(1)邻接点不同。8-8-8-4-邻接点，因此对于一个区域的内部点而言，假设能够通过4-邻接点完全遍历，也就能够8-邻接点完全遍历，反之则不成立。(2)边界要求不同。8-4-连通区域的边界要求要高。8-连通4-4-连通区域的边界〔包括外环和内环边界〕只要8-连通就可以了。3-14-8-连通区域？假设选取s”〔或“下-左下-左-左1-5S-3-2-1-4-53-1区域填充3-2ABCDE现裁剪的步骤，并画出裁剪结果。3-2结果AABABv1C。实现时可以直接利用直线段裁剪算法。CDv1C，v2v1，v1DEv3E。Ev4，v4v3，v4v3。四、推导与计算题试用中点Bresenham算法原理推导斜率大于1的直线段的扫描转换算法。〔要求写清原理、误差函数和递推公式，并进展优化〕〔15〕k>1，yy1，x10，Pi〔xi,yi〕,Pl〔xi，yi+1〕和Pr〔xi+1，y=yi+1PrM〔xi+0.5，yi+1〕，构造误差项：Pr〔xi+1，yi+1〕；d<0，MQPl〔xi，yi+1〕；d=0，MQPl〔xi，yi+1〕；故有：误差项的递推：当d>0时：1—k；d≤0增量为1；初值为：有：D>0，D=D+2Δx－2Δy；D≤0D=D+2Δx；D0=2Δx－Δy。直线，求相对于该直线作对称变换的变换矩阵。〔10〕解：[提示]要求相对于直线作对称变换，可以先将直线通过平移和旋转变换使之与坐标轴重合，再关于直线作相应变换，最终通过反变换使直线回到原来的位置。x60°，故先将直线绕原点x原来的位置，变换矩阵为：〔1〕。要求写清变换过程，并画诞生成的三视图。〔10〕提示：旋转对称反旋转y=0x=yR段的扫描转换算法。〔要求写清原理、误差函数和递推公式，并进展优化〕〔15分〕点比在圆弧上，算法从该点开头。最大y，由〔R,0〕点开头，y，xy1，x10P〔xi,yi〕,Pr〔xi,yi+1〕和Pl〔xi－M〔xi－.5,yi+1〕，y=yi+1Q，构造判别式：d=F(xM,yM)=(x－0.5)2+(y+1)2－R2d<0，MQPr〔xi,yi+1〕；d>0，MQPld＝0，MQPl〔xi－1,yi+1〕优化：去掉小数，另D=d－0.25，则有D=D－2xi+2yi+5 〔d≥0 D≥－0.25 等价于D≥0〕D=D+2yi+3 〔d<0 D<－0.25 D0=1－RA90o，写出其变换矩阵和变换后图形各点的标准化齐次坐标。〔10〕推导正等测图的投影变换矩阵。〔10分〕ABC，如以下图所示，EOABCABCOFzxoy影即可。对于正等测图，x，y，zOA=OB=OC，α=45°，故有：yαDOByozxβOF(OE)z将三维形体向xoy平面作正投影，变换矩阵如下；最终得到正轴测图的投影变换矩阵如下：ETY=3〔AET〕。〔12〕解：ETy＝3AETLiang-Barsky4-2AB。〔12〕x1=1，y1=－1，