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计算机图形学第三版答案

【篇一：《计算机图形学》第1-5章课后习题参考答案】

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。

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，使得图形可以边生成、