计算机图形学基础教程习题课1第二版孙家广胡事民编著 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 15:42:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1. 列举计算机图形学的主要研究内容。

计算机中图形的表示方法、图形的计算、图形的处理和图形的显示。 图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

2. 常用的图形输出设备是什么?

显示器(CRT、LCD、等离子)、打印机、绘图仪等。 2. 常用的图形输入设备是什么?

键盘、鼠标、跟踪球、空间球、数据手套、光笔、触摸屏、扫描仪等。 3. 列出3种图形软件工具。

AutoCAD、SolidWorks、UG、ProEngineer、CorelDraw、Photoshop、PaintShop、Visio、3DMAX、MAYA、Alias、Softimage等。

错误:CAD

4. 写出|k|>1的直线Bresenham画线算法。

d d d d

设直线方程为:y=kx+b,即x=(y-b)/k,有xi+1=xi+(yi+1-yi)/k = xi+1/k,其中k=dy/dx。 因为直线的起始点在象素中心,所以误差项d的初值d0=0。y下标每增加1,d的值相应递增1/k,即d=d+1/k。一旦d≥1,就把它减去1,这样保证d在0、1之间。

? 当d≥0.5时,最接近于当前象素的右上方象素(xi+1,yi+1),x方向加1,d减

去1;

? 而当d<0.5时,更接近于上方象素(xi,yi+1)。

为方便计算,令e=d-0.5,e的初值为-0.5,增量为1/k。

? 当e≥0时,取当前象素(xi,yi)的右上方象素(xi+1,yi+1),e减小1; ? 而当e<0时,更接近于上方象素(xi,yi+1)。 void Bresenhamline (int x0,int y0,int x1, int y1,int color) { int x, y, dx, dy; float k, e;

dx = x1-x0, dy = y1-y0, k=dy/dx; e=-0.5, x=x0, y=y0; for (i=0; i?dy; i++) { drawpixel (x, y, color); y=y+1,e=e+1/k; if (e?0) { x++, e=e-1;} } }

4. 写出|k|>1的直线中点画线算法。

M1 M2 P1 Q M P(xp,yp) P2 构造判别式:d=F(M)=F(xp+0.5,yp+1)=a(xp+0.5)+b(yp+1)+c ? 当d<0,M在Q点左侧,取右上方P2为下一个象素; ? 当d>0,M在Q点右侧,取上方P1为下一个象素; ? 当d=0,选P1或P2均可,约定取P1为下一个象素; 增量计算:

? 若d?0,取正上方象素P1 (xp, yp+1),要判下一个象素位置,应计算

d1= F(M1)=F(xp+0.5, yp+2)=a(xp+0.5)+b(yp+2)+c=d+b

增量为b。

? 若d<0,取右上方象素P2 (xp+1, yp+1)。要判断再下一象素,则要计算

d2= F(M2)=F(xp+1.5, yp+2)=a(xp+1.5)+b(yp+2)+c=d+a+b

增量为a+b。

? d的初值 d0=F(x0+0.5, y0+1)=F(x0, y0)+0.5a+b =0.5a+b 用2d代替d的算法:

void Midpoint Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color) { int a, b, d1, d2, d, x, y; a=y0-y1, b=x1-x0, d=a+2*b; d1=2*b, d2=2*(a+b); x=x0, y=y0;

drawpixel(x, y, color); while (y

{ if (d<0) {x++, y++, d+=d2; } else {y++, d+=d1;} drawpixel (x, y, color); } /* while */ } /* mid PointLine */

5. 写出下图中多边形的边表(新边表)。

P3(2,6) 6 P5(7,5) 5 4 P4(5,4) 3 P2(2,3) 2 P6(8,2) 1 P1(4,1) 0 1 2 3 4 5 6 7 8