计算机图形学复习题(带答案)

}

}

}

starty=starty-1/k;

7.???? 写一个画饼分图的程序,用不同的颜色填充各个区域。

答:画饼分图的参考程序如下:

Draw_pie(int x, int y,float radius ,float *percent) {

float seed_x,seed_y; int color,i; color=0; float angle=0;

draw_circle(x,y,radius); draw_line(x,y,x+radius,y); for(i=0;percent[i]<=0;i++) {

seed_x=x+radius*cos(angle+PI*percent[i]/100); seed_y=y+radius*sin(angle+PI*percent[i]/100);

/*在新的扇区中间找一个种子点作为填色之用*/

angle=angle+2*PI*percent[i]/100;

}

}

draw_line(x,y,x+radius*cos(),y+radius*sin()); seed_filling(seed_x,seed_y,color++,BACKGROUND_COLOR);

8.???? 写出几种线裁剪算法;写出几种多边形裁剪算法。

答:线的裁剪算法: ⑴ 矢量裁剪法 ⑵ 编码裁剪法 ⑶ 中点分割裁剪法 多边形的裁剪算法:

⑴逐边裁剪法 ⑵双边裁剪法

9.???? 写出Bezier曲线和面片的几种表达形式。

空间给定的n+1个点

,称下列参数曲线为n次的Bezier曲线。

其中 是Bernstein基函数,即

i = 0,1,…,n

空间给定的(n+1)*(m+1)个点 为曲面片的控制顶点(i = 0,1,…,n;

次的Bezier曲面:

j = 0,1,…,m),则下列张量积形式的参数曲面为 Bezier曲面齐次坐标形式为:

其中 为Bernstein多项式。

10. 写出B样条的矩阵形式和调和函数。为什么使用非均匀有理B

样条?

n+1个控制点 其中 其中

,K阶(K-1次)B样条曲线的表达式是:

是调和函数,按照递归公式可定义为: 是节点值,

是K阶B样条函数的节点矢量。

非均匀B样条函数的节点参数沿参数轴的分布是不等距的,近年来,它得到了广泛的发展

和应用,主要原因是:

⑴ 对标准的解析形状(如圆锥曲线,二次曲线,回转面等)和自由曲线,曲面提供了统一的数学表示,无论是解析形状还是自由格式的形状均有统一的表示参数,便于工程数据库的存取和应用。

⑵ 可通过控制点和权因子来灵活的改变形状。

⑶ 对插入节点,修改,分割,几何插值等的处理工具比较有利。 ⑷ 具有透视投影变换和仿射变换的不变性。

⑸ 非有理B样条,有理及非有理Bezier曲线,曲面是NURBS的特例表示。

11. 简述边界表示法(BREP)实体构造表示法(CSG)。

答:边界表示法是用实体的表面来表示实体的形状,它的基本元素是面、边、顶点。它以欧拉公式作为理论基础,要求实体的基本拓扑结构符合欧拉公式。目前采用的比较多的数据结构是翼边数据结构和半边数据结构(又称对称数据结构)。

实体构造表示法的基本思想是将简单的实体(又称体素)通过集合运算组成所需要的物体。其中,集合运算的实现过程由一棵二叉树来描述,二叉树的叶子节点表示体素或者几何变换的参数,非终端节点表示施加于其子结点的正则集合算子或几何变换的定义。

12. 写出透视变换矩阵和各种投影(三视图、正轴测和斜投影)变换矩阵。

透视变换矩阵形式为:

主视图: 俯视图:

侧视图:

正轴测:

斜投影:

13. 观察空间有哪些参数?其作用是什么?写出从物体空间坐标系到观察空间坐标系转换矩阵。

答:

参数 VRP VPN VUP F B Pt PRP Umin,Umax,Vmin,Vmax 名称 观察参考点 观察平面法向 观察正向 前截面距离 后截面距离 投影类型 投影参考点 观察窗口 作用 确定观察坐标系原点 确定观察平面法向 确定观察平面上v轴的方向 确定前截面位置 确定后截面位置 定义投影是平行投影还是透视投影 确定投影中心或投影方向 在观察平面上定义观察窗口 从物体空间坐标系到观察空间坐标系的转换矩阵:

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