陆枫《计算机图形学》第二版课后习题解析

"《计算机图形学第二版》(陆枫)课后习题答案部分，包含计算机图形学基础概念、图形设备、交互式技术、图形数据结构和基本图形生成算法等内容，如点阵法、参数法、输入模式、扫描转换算法、反走样等。" 在计算机图形学领域，理解并掌握基础概念是至关重要的。首先，我们要明确计算机图形学是关于如何使用计算机生成和处理图形的学科，而图形可以分为几何图形和数字图像。几何图形包括点、线、面等基本元素，非几何要素则涉及颜色、纹理等属性。计算机视觉则研究如何使机器“看”和理解视觉信息，它与计算机图形学密切相关但侧重点不同。 计算机图形系统通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括图形输入设备（如鼠标、绘图板）和输出设备（如显示器）。其中，图形显示设备中的CRT（阴极射线管）是早期的主要显示技术，它通过电子束扫描屏幕上的荧光粉来生成图像。现代显示器主要采用随机扫描或光栅扫描的方式，而分辨率、像素和帧缓存是衡量其性能的重要指标。 交互式技术涉及用户如何与图形系统进行沟通。常见的输入模式有键盘、鼠标、触摸屏等，每种都有其适用的场景和特点。 在图形的表示与数据结构方面，点阵字符和矢量字符是两种不同的文本表示方法。点阵字符基于固定网格，而矢量字符则由线条和曲线定义，更适合缩放。 基本图形生成算法是计算机图形学的核心，其中包括直线和圆的扫描转换算法。Bresenham算法是一种常用的绘制直线的方法，通过迭代更新误差项来决定像素的取舍。例如，在改进的Bresenham算法中，根据斜率的大小和误差项的正负，决定下一步应该向哪个方向移动。 多边形的扫描转换通常使用有效边表算法，区域填充则有4/8连通的边界填充和泛填充算法。内外测试通过奇偶规则和非零环绕数规则来判断点是否在图形内部。反走样技术用于提高图形边缘的平滑度，通过过取样和区域取样来消除锯齿效应。 这些知识点构成了计算机图形学的基础，对于学习和理解图形系统的工作原理以及开发图形应用至关重要。通过深入理解和实践这些概念，可以为计算机图形学的学习打下坚实的基础。