计算机图形学笔记.docxVIP

简答题：

1.计算图形学基本知识（2-3）

3.点在多边形内部的判断

4.反走样

5.端点编码

6.中点分割算法

7.造型的三种模型

8.CSG树（简单描述，画一棵树）

计算题：

1.直线型，扫描算法（三种：DDA,B,中点）（PPT4）

2.凹凸性判断*（ppt731）

3.直线的参数方程表示，求交点，判断虚突交点

4.几何交换

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简答题：

1.计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。（数据、计算机、显示器）

①数据--用户给出的原始输入：几何数据、数学方程、计算机产生的结果操作命令。

②显示器--对象的视觉表示形式，通过计算机来实现信息的图形表达。

计算机图形产生的方法有两种：

1、矢量法(短折线法)

任何形状的曲线都可用许多首尾相连的短直线(矢量)逼近。在显示屏上先给定一系列坐标点，然后控制电子束在屏幕上按一定顺序扫描，逐个点亮邻近两点间的短矢量，从而得到一条近似的曲线。称为随机扫描法或矢量法。

2、描点法(相邻像素串接法)

把显示屏幕分为有限个可发亮的离散点，即像素，由像素点组成的阵列称为光栅。曲线的绘制就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来，使它们发亮。

彩色图形：像素点具有多种颜色或多种灰度等级。

即电视光栅扫描法（顺序扫描法）：

电子束按顺序扫遍整个屏幕，只有在经过与组成图形所在位置最相近的像素时才加以辉亮，从而显示描绘的图形。

计算机绘图与CAD／CAM技术的关系：

计算机辅助设计

ComputerAidedDesignCAD

计算机辅助制造

ComputerAidedManufacturingCAM

计算机辅助设计就是建立某种模式、算法以及相关的支撑和应用软件，使计算机按设计者的意图进行科学分析和计算，作出判断和选择，最后输出满意的设计结果并产生图纸。

计算机辅助制造是通过直接或间接地把计算机与工厂生产设备联系起来，实现用计算机系统进行生产的计划、管理、控制及操作的过程，它是应用计算机进行制造过程中管理、控制和处理的总称。

CAM一般过程是：先由CAD技术和计算机图形软件产生一个完整的并符合加工要求的数控语言，通过这种语言去控制那些数控机床、数控切割机等，从而使CAD自动绘图和CAM成为一体。

计算机图形学当前研究的课题

1.造型技术

2.三维信息重建技术

3.图形数据库

4.动态绘图

5.CG、CAD、CAM一体化

6.应用软件开发环境的通用化和标准化

7.虚拟现实环境的生成(VirtualReality，VR)

8.科学计算可视化

计算机图形学的应用领域

1、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)

2、事务管理中的交互式绘图

3、地理信息系统(GIS)

4、办公自动化和电子出版技术

5、系统模拟

6、计算机辅助教学(CAI)

7、过程控制

8、计算机动画

9、计算机艺术

3.点在多边形内部的判断

1、符号比较法

n条边所在直线方程为：(xi+1-xi)*y+(yi+1-yi)*x+xi*yi+1-yi*xi+1=0(xi,yi)是顶点pi的坐标。在区域R内取一点r(xr，yr)作为参考点，取多边形中不相邻的两个顶点连线的中点。将这个参考点代入方程，计算出此点相对于各边的符号。再将待判别的点，m(x0,y0)，代入方程，计算其符号。若它们的符号完全相同，则点m在多边形及内；若对某一条边出现不同符号，则m在多边形R外；若相对于一条边结果为0，则点m在该条边上。

2、交点计数法

待判别点为M(x0,y0)，过该点引半射线，计算它与多边形的交点数z。

若交点数z为奇数，则点M在多边形内；

若交点数z为偶数，则点M在多边形外。你

这种方法适用于凸、凹甚至是有孔的多边形。如果射线恰交于多边形顶点，则必须另引一条半射线，或只计算射线一侧的交点。

3、转角和法

适用于凸或凹的多边形。仍设待判别点为M，连接M与多边形各个顶点，计算其转角和。约定反时针角度为正，顺顷时针角度为负，

判定准则为：

如果出现某一个角度PiMPi+1=π，则表明点M在边PiPi+l上。

4.反走样

在光栅图形显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状或台阶状外观。这是因为直线、多边形、色彩边界等是连续的，而光栅则是由离散的点组成，在光栅显示设备上表现直线、