计算机图形学 知识整理,[计算机图形学] 计算机图形学各类简答题 - CAD知识问答...

问题描述：图形学研究的主要内容包括：①几何建模技术 ②图像生成方法 ③视觉效果构建技术 ④图像数据的存储、检索和互换技术 ⑤人机交互方法 ⑥动画制作技术 ⑦图形输入输出系统 ⑧图形标准与软件包研发

参数连续与几何连续的区

在回答这一问题时，请注意以下几点：首先，在讨论现代计算机视觉领域时，请明确指出该领域涉及的主要研究方向包括几何建模方法、图像渲染方法以及图像处理算法等基本理论；其次，在具体实施这些算法时，请结合实际应用需求重点阐述三维数据的获取、存储与管理、三维模型重建的关键技术和实时渲染效果优化的相关内容；最后，在综合运用这些核心技术时，请结合实际应用场景强调多学科交叉融合的技术手段对于提升视觉感知能力的重要性

参数连续与几何连续的区别：参数连续性是基于传统的严格数学理论标准进行定义的持续连接状态；而几何连续性则主要体现在其主要特点是仅要求相关曲线段在连接点处的切向量方向一致且变化幅度成固定比例关系这一特性上。这种差异使得它成为设计者更容易操作的一种理想选择。

三次Hermite曲线特点：①具有局部可调性，因为每一段曲线仅受端点约束；②基于Hermite样条的变化形式包括Cardinal样条和Kochanek-Bartels样条；③保持几何特性不变。

Bézier曲线的特点包括：其一，在两端具有位置特性；其二，在两端处的方向由切矢量决定；其三，在两端处的曲率值；其四，在整体上呈现对称分布；其五，在形状上具有几何不变性；其六，在构造过程中遵循凸包原理；其七，则表现出变差缩减特性。

B样条曲线的性质包括：①局部支撑特性②保持连续性和可微性的特点③几何不变特性④严格凸包特性的要求⑤近似的属性⑥变差缩减特性。

NURRS曲线具有以下性质特征：①局部保角性②可微性的基础③仿射不变特性④严格保持凸性⑤普遍适用性的特点⑥缩减变差点数量的能力⑦端点行为特性。

在计算机科学领域中, 计算机图形学涉及将数据信息转化为可视化形式, 并借助专用显示设备(如显像管、液晶显示器(LCD)、触摸屏等设备)将其呈现出来, 研究其背后的原理、方法和技术, 具有重要的理论价值和应用前景。(这一过程可被看作是从数据到图形的表现形式, 而图像处理则是从一个图形到另一个图形的技术转化)

简述光栅扫描式图形显示器的基本原理。

光栅扫描式图形显示器（简称光栅显示器）是一种逐点绘制装置，在其操作下可被视为一个点阵单元生成器。它无法直接从单元阵列中的一个可编址像素绘制一条直线至另一个可编址像素；相反地，则只能以尽可能接近这条直线路径的像素集合来近似表示该直线。其中采用了帧缓存技术，在其运作下帧缓存内的信息经过数字／模拟转换过程从而在光栅显示器上生成图像。

图形变换有什么特点？最基本的几何变换有哪些？

其主要特征在于各种几何变换（如平移、旋转与缩放）均保持拓扑结构不变，并不会影响到图形的连接性和平行性。在线框表示法中，具体操作通常以单个点的变换为基础，并通过将顶点逐一进行几何变换后再重新连接形成新的顶点序列来生成变形后的图形。

最基本的几何变换有：平移、旋转、比例、错切、投影等。

常用的线段裁剪方法有几种？简述它们的优缺点。

答：常用的线段裁剪方法有三种，它们是：

Cohen-SutherLand 裁剪算法;(2)中点分割算法;

(3)参数化裁剪算法(Cyrus-Beck算法)；

Cohen-SutherLand裁剪算法与中点分割算法在区码测试阶段利用位运算实现高效处理，在这种情况下若大部分线段可被简便地筛选或去除，则整体效率较高。该参数化方法（即Cyrus-Beck算法）主要用于处理较多需要裁剪的线段。其原因在于该方法仅依赖于参数计算，并且只有在必要时才会执行坐标转换。

什么是图形扫描转换？

答：首先确定最佳逼近目标图像的最佳像素集合，并按照给定颜色与亮度值填充这些像素的过程即为图像扫描转换或光栅化过程。对于一维图像而言，在忽略线宽影响的前提下，则是以单个像素宽度绘制相应的直线或曲线即可实现显示效果。而对于二维图像来说，则需要准确识别对应区域所有相关的像素点，并确保每个该区域内的特定位置都被赋予指定颜色与亮度值这一操作被称为区域填充处理。