计算机图形学复习笔记(共9页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上计算机图形学复习笔记1. 输入设备：鼠标，键盘，跟踪球和空间球，操纵杆，数据手套，数字化仪，图形扫描仪、触摸板、光笔、声音系统。2. 硬拷贝设备：35mm幻灯片，投影胶片，打印机（击打式，非击打式），绘图仪。3. 反走样：l 由于低频取样（不充分取样）而造成的信息失真称为走样。可以使用校正不充分取样过程的反走样方法，来改善所显示的光栅线的外观。l 为了避免从这种周期性对象中丢失信息，则必须把取样频率至少设置为对象中出现的最高频率的两倍，这个频率称为Nyquist 取样频率（或Nyquist 取样速率）fs ：fs= 2fmax l 另一种说法是，取样间隔不应超过循环间

2、隔（Nyquist 取样间隔）的一半。对于x间隔取样，Nyquist取样间隔xs为：xs= xcycle/2l 增加光栅系统取样频率的一种方法是简单地以较高分辨率显示对象。但是，即使用当前技术能达到的最高分辨率，仍会在一定范围内出现锯齿形。 对于能显示两级以上亮度的光栅系统，可以用反走样方法来修改像素亮度。改变边界的像素亮度，来减少锯齿形。l 一种简单、直接的反走样方法，就是把屏幕当做比实际所具有的更细的网格，从而增加取样频率，然后根据这种更细网格，使用取样点来确定每个屏幕像素的合适亮度等级。 这种在高分辨率下对对象特性取样并在较低分辨率上显示其结果的技术称为过取样，也称为后过滤。l 可以代替

3、过取样的另一种方法是，通过计算待显示的每个像素在对象上的覆盖区域，从而确定像素亮度。 计算覆盖区域的反走样称为区域取样（area sampling），（也称为前过滤，prefiltering），因为像素亮度是作为一个整体来确定的，所以不用计算子像素亮度。l 也可以移动像素区域的显示位置而实现光栅对象的反走样，这种技术称为像素移相（pixel phasing）。 通过与对象几何形状相关的电子束的“微定位”而应用该技术。4. 基本变换;平移，旋转（逆时针，旋转角正值），缩放。5. 平移是指将对象沿直线路径从一个坐标位置移到另一个坐标位置的重定位。平移是一种不产生变形而移动对象的刚体变换，即对象上的

4、每个点移动相同数量的坐标。6. 二维旋转是将对象沿xy平面内的圆弧路径重定位。类似于平移，旋转是一种不变形地移动对象的刚体变换，对象上的所有点旋转相同的角度。7. 缩放（scaling）变换改变对象的尺寸。8. 反射是产生对象的镜像的一种变换。9. 错切（Shear）是一种使对象形状发生变化的变换。经过错切的对象好像是由已经相互滑动的内部夹层组成。10. 复合变换：平移，旋转，缩放，通用基准点旋转，通用固定点缩放，通用定向缩放。11. 形式为： 的坐标变换称为二维仿射变换12. 变换的光栅方法：copy, read, write13. 世界坐标系中要显示的区域称为窗口。14. 窗口映射到显示器

5、上的区域称为视口。15. 识别图形在指定区域内或区域外的部分的过程称为剪裁算法，简称剪裁16. 二维观察观察流程：17. 裁剪操作：Cohen-Sutherland 线段剪裁算法。梁友栋-Barsky 线段裁剪算法。Nicholl-Lee-Nicholl 线段裁剪算法。l 上下右左yxyTyBxLxB100110001010000101010000001001100100l 完全在窗口边界内的线段，其两个端点的区域码均为0000，因此保留这些线段。l 两个端点的区域码中，同样位置都为1的线段则完全落在裁剪矩形之外，因此丢弃这些线段。l 测试线段是否完全被裁剪掉的方法，是对两个端点的区域码进行逻

6、辑与(and)操作。如果结果不为0000，则线段完全位于裁剪区域之外。l 多边形裁剪：Sutherland-Hodgeman 多边形裁剪。Weiler-Atherton 算法。18. 用户对话19. 输入功能：程序启动输入，或程序和输入设备可以同时工作，或设备可以启动数据输入。这三种输入模式分别称为请求模式、取样模式和事件模式 。 20. 交互式构图技术21. 三维显示方法：平行投影，透视投影，深度提示，可视线面的标示，表面绘制，分解图和剖面图，三维和立体视图，22. 平行投影：将物体表面上的点沿平行线投影到显示平面上 。23. 透视投影：沿会聚路径将点投影到显示平面上。会聚线24. 顶点表、

7、边表和多边形表。25. 超二次曲面（superquadrics）通过将额外参数插入二次方程而形成， 从而便于调整物体的形状。26. 样条：是通过一组指定点集而生成平滑曲线的柔性带。27. 样条曲线：指由多项式曲线段连接而成的曲线，在每段的边界处满足特定的连续性条件。28. 样条表示：自然三次样条、Hermite 插值、Cardinal 样条、Kochanek-Bartels 样条29. 插值样条曲线：当选取的多项式使得曲线通过每个控制点，则所得曲线称为这组控制点的插值样条曲线。30. 逼近样条31. 三次样条插值方法：32. 有理样条有理样条与非有理样条相比有两个重要的优点。l 提供了二次曲线

8、的精确表达式，如圆和椭圆。非有理样条的表达式为多项式，仅能逼近二次曲线。这样，使得图形软件包使用一个表达式-有理样条来模拟所有的曲线形状，无需使用一个曲线函数库来处理不同的设计形状。l 有理样条的另一个优点是，对于透视观察变换是不会变化的。这表示可以对有理曲线上的控制点应用一个透视观察变换，从而得到曲线的正确视图。而另一个方面，非有理样条关于透视观察变换是可变的。33. 样条曲线34. 分形几何方法。可以使用分形几何方法来真实地描述自然景物，使用过程而不是使用方程来对物体进行建模。在计算机图形学中，使用分形方法来产生自然景物显示及各种数学和物理系统的可视化。分形物体有两个基本特征：每点上具有无

9、限的细节以及物体整体和局部特性之间的自相似性。自相似性可以有不同的形式，这取决于分形表示的选择。利用一个过程来描述分形物体，该过程为产生物体局部细节指定了重复操作 。35. 三维几何变换：平移，旋转，缩放，反射，错切。36. 观察流水线：37. 投影：平行投影（坐标位置沿平行线变换到观察平面上，正/斜），透视投影（物体位置沿收敛于某一点的直线变换到观察平面上，该点称为投影参考点），能形成显示物体多个侧面的正投影。这些视图也称为轴测正投影。最常用的轴测投影是等轴测投影。38. 可见面判别算法：深度缓冲器算法、A缓冲器算法、扫描线算法、深度排序算法、BSP树算法、区域细分算法、八叉树算法、光线投射

10、算法39. 物空间算法：将场景中的各物体和物体的各个组成部分相互进行比较，从而最终判别出哪些面是可见的40. 像空间算法 ：在投影平面上逐点判断各像素所对应的可见面。41. 基本光照模型42. 连续色调的图像被复制后可在报纸、杂志和书刊上出版，复制过程中有一个打印步骤，称为半色调技术，而复制的图片称其为半色调图像。43. 抖动噪音(dither noise)来表示添加于像素强度之上以打乱轮廓的随机值。抖动技术的效果就是在整个图像上增加噪音以柔化强度运算。44. 多边形绘制算法45. 光线追踪算法46. 辐射度光照模型：可以考察辐射能在物体表面之间的转移和能量守恒定律，从而准确地建立物体表面的漫

11、反射模型。：47. 环境映射：定义一个描述单个或一组物体周围环境的光强度数组。这样，只须根据观察方向将环境数组简单地映射至物体表面，而无须进行光线跟踪或辐射度计算来实现全局镜面反射和漫反射效果，该过程称为环境映射48. 添加表面细节49. RGB颜色模型：红绿蓝50. YIQ颜色模型：亮度信息、橙青、绿品红51. CMY颜色模型：青、品红、黄52. HSV颜色模型：色彩、色饱和度、明度值53. HLS颜色模型：色彩、亮度、色饱和度54. 关键帧系统55. 运动的描述56. 边界填充算法假如边界是以单一颜色指定的，则填充算法可逐个像素地向外处理，直至遇到边界颜色。这种方法称为边界填充算法。57.

12、 泛滥填充算法：通过替换指定的内部颜色，从而对该区域涂色而不是搜索边界颜色值，这个方法称为泛滥填充算法58. 单元阵列：是一个图元，它允许用户显示用二维网格图案定义的任意形状。该功能将事先定义的颜色矩阵映射到一个指定的长方形坐标区域上。59. 一种字符的完整设计风格称为字体。 a) 有衬线（在字符笔画末端有细线或加重）b) 无衬线点阵字体、轮廓字体60. 线段的基本属性有线型、线宽和线色。线帽：圆帽、方帽、凸方帽61. 区域填充属性：填充模式、图案填充、软填充62. 字符属性：字体、大小、颜色、方向63. 结构：带有标识的输出图元（以及附加属性）的集合称为结构。64. 建模和模型：创立和管理一个系统的表示称为建模。系统的一种表示称为系统的一个模型。65. 各种输入数据概括成以下六种逻辑输入设备分类：定位设备、笔划设备、字符串设备、定值设备、选择设备、拾取设备66. 橡皮条方法：通过在起始点到移动的屏幕光标之间拉出一条直线的橡皮条方法，可以构造和定位直线段。专心-专注-专业