陆枫版计算机图形学习题详解

"陆枫版计算机图形学课后习题答案，包含第一章至第五章的主要概念和算法，适合复习和应对考试。" 计算机图形学是计算机科学的一个分支，它研究如何利用计算机生成、处理和显示图形。这个领域涵盖了一系列的技术和算法，用于创建交互式的二维和三维图形，广泛应用于游戏开发、影视特效、工程设计、科学可视化等多个领域。 **第一章 绪论** 1. 计算机图形学：是研究用计算机生成、操作和显示图形的学科，涉及图形的生成、处理和交互。 2. 图形与图像：图形通常指抽象的几何形状，而图像则更侧重于实际场景或照片的像素表示。 3. 点阵法与参数法：点阵法是基于像素的表示方法，参数法则是通过参数来描述图形的几何属性。 4. 图形的几何要素：包括点、线、面等基本元素；非几何要素则涉及颜色、纹理等视觉属性。 5. 计算机图形学与计算机视觉：两者都与图像处理有关，但计算机图形学关注如何生成图像，而计算机视觉则研究如何理解图像。 **第二章 图形设备** 1. 图形输入设备：如鼠标、数字化仪、图形板等，用于将用户的手动操作转化为计算机可识别的数据。 2. 图形显示设备：主要包括CRT（阴极射线管）显示器，现在更多使用LCD或LED等平板显示器。 3. CRT结构与工作原理：通过电子束轰击屏幕上的荧光粉产生图像。 4. 彩色CRT：由红、绿、蓝三种颜色的荧光粉组成像素，通过控制电子束强度混合出各种颜色。 5. 随机扫描与光栅扫描：随机扫描适用于电视等连续图像，光栅扫描适用于计算机显示器，按固定顺序扫描像素。 **第三章 交互式技术** 1. 输入模式：包括键盘输入、鼠标输入、触摸屏输入等多种形式，用于人机交互。 **第四章 图形的表示与数据结构** 这部分主要涉及图形数据的存储和组织，比如多边形的表示方法、树形结构等，对于图形渲染和操作至关重要。 **第五章 基本图形生成算法** 1. 点阵字符与矢量字符：点阵字符是像素点的集合，矢量字符由几何路径定义，后者在放大时保持清晰。 2. 直线和圆的扫描转换算法：如Bresenham算法，用于将几何对象转换为像素点集。 3. 多边形的扫描转换：有效边表算法用于高效地将多边形边界转换为像素。 4. 区域填充：4/8连通边界填充和泛填充算法，用于填充闭合区域。 5. 内外测试：奇偶规则和非零环绕数规则用于判断点是否位于多边形内部。 6. 反走样：通过采样和平均减少边缘锯齿现象，提高图像质量。 **Bresenham算法** Bresenham算法是一种用于绘制直线的快速算法，根据斜率分为不同情况，通过更新误差项决定下一步的像素位置。改进的Bresenham算法优化了误差项的更新，减少了不必要的计算，提高了效率。 以上就是计算机图形学基础的一些关键知识点，这些内容涵盖了从图形的基本概念到实际的图形生成算法，对于理解和应用计算机图形学具有重要意义。