计算机图形学复习.doc

填空、选择部分（A卷都是填空题 选择题请参考复习题）
1. 图形、图像的区别
:图形一般具有点、线、面图元、三维体图元和更高维的特征图元等几何属性和线性、线宽、灰度、色彩等非几何属性。
图像则强调图形的灰度、色彩等非几何属性。
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2. 计算机图形学是一门什么样的科学
计算机图形学是使用数学算法研究利用计算机生成、处理和显示各种图形的一门学科。
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3. 图形的表示方法
参数法和点阵法。
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4. 字符的生成技术
点阵字符和矢量字符。
（字符的属性：字体、字倾斜角、对齐、字色和写方式）
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5. 将n+1纬物体转化到n纬空间是投影。
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6. 线段的基本属性
线型、线宽、线色。
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7. 判断变换矩阵做了什么变换（复习题 选择题 20 27 28）。
变换后的坐标矩阵： 变换前的坐标矩阵： 变换矩阵：T
三者间关系满足：
平移变换矩阵： 比例变换矩阵 旋转变换矩阵

关于x作对称变换矩阵： 关于y作对称变换矩阵：

沿x方向错切变换矩阵： 沿y方向错切变换矩阵：

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8. 颜色模型、硬件、软件
面向硬件：RGB（Red,Green,Blue） CMY(Cyan青,Magenta品红,Yellow黄色)
面向软件：HSV（Hue色调,Saturation饱和度,Value值）
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9. 光照模型 每个模型研究什么光，有何特点
Phong光照明模型（简单光照明模型）：
来自一个方向的光，经漫反射使光向各个方向传播。漫反射与视点无关，漫反射光的空间分布是均匀的。Phong光照明模型显示出的没有质感，没有考虑物体之间的反射光，光源和十点都被假定为无穷远。

入射光强度 环境光强度
环境光系数 漫反射系数 环境光反射系数

增量式光照明模型（简单光照明模型）：
1.Gourand明暗处理（双线性光强插值）

2.Phong明暗处理（双线性法向插值）
双线性法向插值的式子与光强插值的式子基本类似，只不过是把其中的光强项
用法向量项来代替罢了，把I换为N，就有如下的插值公式：

局部光照明模型：
局部光照明模型时仅处理光源直接照射物体表面的光照模型。与简单光照明模型相比，局部光照模型考虑了物体的材质。考虑到电磁波对漫反射和镜面反射的影响，局部光照模型表示为：

太多了……手抄……

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10. 显卡的功能电路有哪些
显卡的功能电路通常由显示控制器和显示存储器（显示缓存/显存）组成。
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11. 动画部分有一个填空题，两空
按计算机动画实现方法，计算机动画可分为实时动画和帧动画。

简答题部分
1. 一个交互绘图系统的交互任务是什么
采用交互系统，人们可以边构思、边打样、边修改，随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果。

2. 设计交互式绘图的主要原则是什么
用户模型
显示屏幕的有效利用
反馈
设计的一致性原则
回退和错误处理
约束机制
联机帮助

3. 什么叫几何造型？有哪三种模式？各有什么特点？
几何造型技术是研究在计算机中如何表达物体模型形状的技术。
线框模型：用顶点和棱边表示物体。
表面模型：用面的几何来表示物体，而用环来定义面的边界。
实体模型：可分为分解表示、构造表示和边界表示三大类。是最高级的模型。

4. 比较CSG域B-rep方法的优缺点。

CSG优点：方法简洁，生成速度快，处理方便，无冗余信息，而且能够详细地记录构成实体的原始特征参数，甚至在必要时可修改体素参数或附加体素进行重新拼合。数据结构比较简单，数据量较小，修改比较容易，而且可以方便地转换成边界（Brep）表示。

CSG优点：由于信息简单，这种数据结构无法存贮物体最终的详细信息，例如边界、顶点的信息等。由于CSG表示受体素的种类和对体素操作的种类的限制，使得它表示形体的覆盖域有较大的局限性，而且对形体的局部操作（例如，倒角等等）不易实现，显示CSG表示的结果形体时需要的间也比较长。

BRep优点：1. 有较多的关于面、边、点及其相互关系的信息。 
2. 有利于生成和绘制线框图、投影图，有利于计算几何特性，易于同二维绘图软件衔接和同曲面建模软件相关联。

BRep局限：由于它的核心信息是面，因而对几何物体的整体描述能力相对较差，无法提供关于实体生成过程的信息，也无法记录组成几何体的基本体素的元素的原始数据，同时描述物体所需信息量较多，边界表达法的表达形式不唯一。

5. 分形造型对模型的基本要求是什么？分形造型的常用模型有哪些？
分形造型对模型的基本要求：
分形造型技术能逼真地“再现”自然景象（从视觉效果上逼真，“再现”即不要求完全一致）；
模型不依赖于观察距离，即距离远时可以给出大致轮廓和一般细节，距离近时能给出更丰富细节；
模型说明应尽量简单，模型应具有数据放大功能；
模型应便于交互地修改；

图形生成的效率要高；
模型适用范围应尽可能的宽。
分形造型的常用模型：随机插值模型、粒子系统模型。

6. 试解释消隐的意义。
消除图形的歧义。

7. 传统动画和计算机动画的区别是什么？
传统的动画制作方式，每张图片都是由动画师在二维平面上靠手工描绘而成，不仅制作工艺复杂，生产周期长，而且表现力十分有限。利用计算机的处理特性，把大量重复性的劳动交由计算机去做，大大降低了制作工艺的复杂程度，提高动画制作效率。还增加了许多动画特技及动画效果。有些效果是用手工绘制无法完成的。

8. 计算机动画研究的内容是什么？目前主要应用在哪些领域？
计算机动画是将图形、图案和画面显示在屏幕上，并按一定规则或预订的要求在屏幕上移动、变换，从而使计算机显示出动态变化的图形技术。
主要应用在电影特效、商业广告、电视片头、动画片制作、产品模拟实验、电子游戏、计算机辅助教育、军事作战演习、训练模拟、法院审理等领域。

9. 关键帧动画与算法动画的区别是什么？
关键帧动画的基本原理类似幻灯片的制作与播放过程，即把整个动画过程划分为一个个小片段，将每一片段作为一幅画像在屏幕上一定区域显示，然后把屏幕上的图像存储在文件中。
算法动画是采用算法实现对物体的运动控制或模拟摄像机的运动控制。一般适用于三维场景

10.简述欧拉算法公式参数的含义。

11.简述光线跟踪法的基本思路。

计算题部分：

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