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第 1 页《计算机图形学》第 章课后习题参考答案 第一章 1、试述计算机图形学研究的基本内容？ 答：见课本 P5-6 页的 1.1.4 节。 2 、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么？请各举一例说明。 答：计算机图形学是研究根据给定的描述，用计算机生成相应的图形、图像，且所生成 的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。计算机图形 学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画制作。 图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理，然后再现图像。例如工业 中的射线探伤。 模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形 （图像）到描述的表达 过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码，并将编码用图像复原成数字。 3、计算机图形学与 CAD、CAM 技术关系如何？ 答：见课本 P4-5 页的 1.1.3 节。 4 、举 3 个例子说明计算机图形学的应用。 答：①事务管理中的交互绘图 应用图形学最多的领域之一是绘制事务管理中的各种图形。通过从简明的形式呈现出数 据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解，并促使决策的制定。 ②地理信息系统 地理信息系统是建立在地理图形基础上的信息管理系统。利用计算机图形生成技术可以 绘制地理的、地质的以及其它自然现象的高精度勘探、测量图形。 ③计算机动画 用图形学的方法产生动画片，其形象逼真、生动，轻而易举地解决了人工绘图时难以解 决的问题，大大提高了工作效率。 5、计算机绘图有哪些特点？ 答：见课本 P8 页的 1.3.1 节。 6、计算机生成图形的方法有哪些？ 答：计算机生成图形的方法有两种：矢量法和描点法。 ①矢量法：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的顺序扫 描，逐个 “点亮”临近两点间的短矢量，从而得到一条近似的曲线。尽管显示器产生的只是 一些短直线的线段，但当直线段很短时，连成的曲线看起来还是光滑的。 ②描点法：把显示屏幕分成有限个可发亮的离散点，每个离散点叫做一个像素，屏幕上 由像素点组成的阵列称为光栅，曲线的绘制过程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，所显示的每一曲线都是由一定大小的像素点组成的。当像素点具有多 种颜色或多种灰度等级时，就可以显示彩色图形或具有不同灰度的图形。 7、当前计算机图形学研究的课题有哪些？ 答：见课本 P10-11 页的 1.4 节。 第 2 页《计算机图形学》第 章课后习题参考答案 8、简述三维图形生成和输出的流水线？ 答：见课本 P13 页 1.5.6.节。 9、向量图形和点阵图形之间的区别有哪些？ 答：通过矢量法产生的图形称为矢量图形或者向量图形，用描点法产生的图形称为点阵 图形。向量图形区别点阵图形的特点在于描述图形几何形状的数学模型及依据此模型生成几 何图形的计算机命令。向量图形由各个基本图形构成，这就要求各个基本图形有各自独立的 信息。如果用点阵图形来表示一个向量图形，构成向量图形的某个基本图形(如直线段、圆 弧等) 的所有点应有一个信息。因此，在描述一个基本图形时，同时要描述其相应的信息。 向量图形最基本的优点是它本身是由精确的数据给出，所以可以充分利用各种输出图形设备 的分辨率尽可能精确地输出图形。也正因为如此，向量图形的尺寸可以任意变化而不损失图 形显示的质量。但是向量图形仅适合于描绘简单图形，而点阵图形可以描绘绚烂多彩的复杂 图形。 10、什么是虚拟现实技术和可视化技术？ 答：虚拟现实技术：利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感器和设备使用户“投 入”到该环境中，实现用户和该环境直接进行交互的技术。例如模拟飞机驾驶舱。 可视化技术：通过对空间数据场构造中间几何因素，或用图形绘制技术在屏幕上产生二 维图像。例如分子模型构造。 第二章 1、计算机图形系统有什么特点？有哪些主要功能？ 答：课本 2.1. 1 的图2. 1 展示了计算机图形系统的组成。计算机图形系统是为了支持应 用程序，便于实现图形的输入输出的硬件和软件组合体。没有图形系统支持，就难以实现应 用软件的开发。主要功能见课本 2.1.2 节。 2 、计算机图形系统有哪几种？各有什么特点？ 答：一种分类方法：交互式图形系统允许操作者以某种方式(对话方式或命令方式)来控 制和操作图形生成过程，使得图形