計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作業(yè)3-

1、.第三章作業(yè)6分名詞解釋?zhuān)簰呙柁D(zhuǎn)換、增量算法、反走樣。掃描轉(zhuǎn)換：基本圖形的光柵化就是在像素點(diǎn)陣中確定最佳逼近與理想圖形的像素點(diǎn)集,并用指定顏色顯示這些像素點(diǎn)集的過(guò)程。當(dāng)光柵化與按掃描線順序繪制圖形的過(guò)程集合在一起時(shí),也稱(chēng)為掃描轉(zhuǎn)移。增量算法：在一個(gè)迭代算法中,如果每一步X,Y值是用前一步的值加上一個(gè)增量來(lái)獲得的,那么,這個(gè)算法就稱(chēng)為增量算法。反走樣：用于減輕走樣的技術(shù)稱(chēng)為反走樣或者稱(chēng)為抗鋸齒。10分計(jì)算起點(diǎn)坐標(biāo)為0,0,終點(diǎn)坐標(biāo)12,9直線的中點(diǎn)Bresenham算法的每一步坐標(biāo)值以及中點(diǎn)偏差判別式d的值,填入表3-1中,并用黑色繪制圖3-29中的直線段的掃描轉(zhuǎn)換像素。圖3-29 像素點(diǎn)陣xy

2、dxyd00-0.2575-0.511086-0.2521-0.7596032-0.5107-0.7543-0.25118-0.5530129-0.2564-0.75表3-1 x,y和d的值第四章作業(yè)10分名詞解釋?zhuān)核泥徑狱c(diǎn)、八鄰接點(diǎn)、四連通域、八連通域、種子填充算法。四鄰接點(diǎn)：對(duì)于多邊形區(qū)域內(nèi)部任意一個(gè)種子像素,其上、下、左、右這四個(gè)像素,稱(chēng)為四鄰接點(diǎn)。八鄰接點(diǎn)：對(duì)于多邊形區(qū)域內(nèi)部任意一個(gè)種子像素,其上、下、左、右以及左上、左下、右上、右下這八個(gè)像素,稱(chēng)為八鄰接點(diǎn)。四連通域：對(duì)于多邊形區(qū)域內(nèi)部任意一個(gè)種子子素出發(fā),通過(guò)訪問(wèn)其上、下、左、右這四個(gè)鄰接點(diǎn)可以遍歷區(qū)域內(nèi)部的所有像素,該多邊形區(qū)域稱(chēng)

3、為四連通域。八連通域：對(duì)于多邊形區(qū)域內(nèi)部任意一個(gè)種子子素出發(fā),通過(guò)訪問(wèn)其上、下、左、右以及左上、左下、右上、右下這八個(gè)鄰接點(diǎn)可以遍歷區(qū)域內(nèi)部的所有像素,該多邊形區(qū)域稱(chēng)為八連通域。種子填充算法：從區(qū)域內(nèi)任意一個(gè)種子像素開(kāi)始,由內(nèi)向外將填充色擴(kuò)散到整個(gè)多邊形區(qū)域的填充過(guò)程。10分試寫(xiě)出圖4-43所示多邊形的邊表和掃描線y4的有效邊表。圖4-43 多邊形 解：ET表Y=4時(shí)的AET表10分圖中已知種子O,試根據(jù)簡(jiǎn)單四連通種子填充算法按左、上、右、下入棧的順序給出象素點(diǎn)填充的次序。3O45216第五章作業(yè)10分名詞解釋?zhuān)鹤鴺?biāo)變換、WCS、UCS、窗口、視區(qū)、窗視變換、裁剪、坐標(biāo)變更：是坐標(biāo)系發(fā)生變換,

4、但物體位置不發(fā)生改變,然后在新坐標(biāo)系下表示所有物體上的頂點(diǎn)。WCS：word coordinate system世界坐標(biāo)系,描述現(xiàn)實(shí)世界中場(chǎng)景的固定坐標(biāo)系。UCS：user coordinate system用戶(hù)坐標(biāo)系,描述物體幾何模型的坐標(biāo)系。有時(shí)也稱(chēng)為局域坐標(biāo)系local coordinate system,LCS。用戶(hù)坐標(biāo)系也是實(shí)數(shù)域坐標(biāo)系、窗口：在觀察坐標(biāo)系中定義的確定顯示內(nèi)容的矩形區(qū)域稱(chēng)為窗口。視區(qū)：在屏幕坐標(biāo)系中定義的輸出圖形的矩形區(qū)域稱(chēng)為視區(qū)。窗視變換：圖形輸出需要進(jìn)行窗口到視區(qū)的變換,只有在窗口內(nèi)的圖形才能在視區(qū)中輸出,并且輸出的形狀要根據(jù)視區(qū)的大小進(jìn)行調(diào)整,這稱(chēng)為窗視變換。裁

5、剪：在二維觀察中,需要在觀察坐標(biāo)系下根據(jù)窗口大小對(duì)世界坐標(biāo)系中的二維圖形進(jìn)行裁剪,只將位于窗口內(nèi)的圖形變換到視區(qū)輸出。10分如圖5-51所示,求P0、P17,3、P27,7、P31,4構(gòu)成的四邊形繞 Q逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45的變換矩陣和變換后圖形的頂點(diǎn)坐標(biāo)。圖5-51 四邊形旋轉(zhuǎn)解：變換的過(guò)程包括：平移：將P點(diǎn)平移至原點(diǎn),變換矩形為：旋轉(zhuǎn)：圖形繞原點(diǎn)P點(diǎn)旋轉(zhuǎn)45度,變換矩形為：反平移：將P點(diǎn)移回原處,變換矩陣為：變換矩陣為：變換過(guò)程為：14分用編碼裁剪算法裁剪線段P0,P1,裁剪窗口為wxl=1,wxr=6,wyb=1,wyt=5,如圖5-54所示。要求寫(xiě)出：1窗口邊界劃分的9個(gè)區(qū)間的編碼原則。 2線

6、段端點(diǎn)的編碼。 3裁剪的主要步驟。 4裁剪后窗口內(nèi)直線段的端點(diǎn)坐標(biāo)。圖5-54 直線段裁剪解：1首先對(duì)直線段的端點(diǎn)進(jìn)行編碼,即對(duì)直線段的任一端點(diǎn)x,y,根據(jù)其坐標(biāo)所在的區(qū)域,賦予一個(gè)四位的二進(jìn)制碼D3D2D1D0若xwxr,則D1=1,否則D1=0；若ywyt,則D3=1,否則D3=0.2線段端點(diǎn)的編碼：code1=0001 code2=00003裁剪的主要步驟：1輸入直線的兩端點(diǎn)坐標(biāo)：P00,2,P13,3,以及窗口的四邊界坐標(biāo)：wxl=1,wxr=6,wxb=1,wyt=52對(duì)p0,p1進(jìn)行編碼：點(diǎn)p0的編碼為code1=0001,點(diǎn)p1的編碼為code2=0000。3若code1|cod

7、e2=0,對(duì)直線應(yīng)減取之,轉(zhuǎn)6；否則code1&code20,對(duì)直線段可簡(jiǎn)棄之,轉(zhuǎn)7；當(dāng)上述兩條不滿(mǎn)足時(shí),進(jìn)行步驟44確保p0在窗口外部：若p0在窗口內(nèi),則交換p0和p1的坐標(biāo)值和編碼。5按左、右、下、上的順序檢查編碼并要求出直線段與窗口邊界的交點(diǎn),用該交點(diǎn)的坐標(biāo)值替換p0的坐標(biāo)值。求線段p00,2p13,3和窗口左界wxl=1的交點(diǎn),把wxl=1代入直線方程求出y=kx+b=1/3*x+2=2.3交點(diǎn)坐標(biāo)S1,2.3替換端點(diǎn)坐標(biāo)p00,2,使p0坐標(biāo)為1,2.3；也即為交點(diǎn),假定為s,s處把線段一分為二,并去掉p0S這一段考慮p0是窗口外的一點(diǎn),因此可以去掉p0S轉(zhuǎn)26用直線掃描轉(zhuǎn)換算法畫(huà)出

8、當(dāng)前的p0p17算法結(jié)束4裁剪后窗口內(nèi)直線段的端點(diǎn)坐標(biāo)P01,2.3,P13,3第六章作業(yè)10分名詞解釋?zhuān)和队?、主視圖、下視圖、左視圖、滅點(diǎn)。投影：投影就是從投影中心發(fā)出射線,經(jīng)過(guò)三維物體上的每一點(diǎn)后,與投影面相交所形成的的交點(diǎn)集合。主視圖：從物體的前面向后面投射所得的視圖為主視圖前視圖。下視圖：從物體的上面向下面投射所得的視圖為俯視圖下視圖。左視圖：從物體的左面向右面投射所得的視圖為側(cè)視圖左視圖。滅點(diǎn)：與平行投影相比,透視投影的特點(diǎn)是所有投影線都從空間一點(diǎn)稱(chēng)為視點(diǎn)或投影中心投射,離視點(diǎn)近的物體投影大,離視點(diǎn)遠(yuǎn)的物體投影小,小到極點(diǎn)消失,稱(chēng)為滅點(diǎn)。10分長(zhǎng)方體如圖6-33所示,8個(gè)坐標(biāo)分別為A0,0,0,B2,0,0,C2,3,0,D0,3,0,E0,0,2,F2,0,2,G2,3,2,H0,3,2。試對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行Sx1/2,Sy1/3,Sz1/2的比例變