2021-2022年计算机图形学考试精华题目解析

本资源是一份针对2021-2022年计算机图形学考试的精选题目集，包含了五个主要的考察点。首先，题目要求考生实现全象限整型Bresenham直线段生成算法的C语言版本，该算法用于高效地在屏幕上描绘像素化线条，通过控制精度和效率来确保平滑的直线绘制。代码示例如下： ```c void Bline(int x1, int y1, int x2, int y2) { //...详细算法实现... } ``` 其次，涉及到空间变换问题，要求构建一个变换矩阵T，将任何坐标轴A、B、C对齐到Y轴正方向，经过X轴顺时针旋转和Z轴逆时针旋转的操作。变换过程具体描述为： - 先绕X轴顺时针旋转：T1 = (0 -C/V 0) * V - 再绕Z轴逆时针旋转：T2 = (A 0 0) * V + (B 0 0) / V 最终得到T = T2 * T1。 第三部分考核画家消隐算法，这是计算机图形学中的一个重要概念，它通过逐层绘制场景，利用遮挡关系避免不必要的像素计算。基本原理是根据物体的深度顺序进行绘制，后绘制的物体如果被前面的物体遮挡，就不会显示出来。流程框图展示了这个过程的关键步骤。 第四题涉及窗口空间裁剪和端点编码，要求设计一个编码函数`int pCode(int x, int y)`，以及判断直线段可见性的条件。直线段P1P2的端点编码决定其是否在窗口范围内，可见性条件包括： - 完全可见：P1code和P2code都在窗口内，且无其他线段遮挡。 - 完全不可见：P1code或P2code不在窗口内，或者被窗口边界外的线段完全遮挡。 - 部分可见：至少有一个端点在窗口内，但线段穿过窗口边界。 最后一个问题涉及三次Bezier曲线的G1连续性，即曲线在分段点P4(Q1)处的切线应与前后两个子曲线的切线相匹配。对于给定的两个特征多边形P1-P4和Q1-Q4，达到G1连续的解析条件需要计算Bezier曲线的参数和导数，确保在分段点处曲率一致。 这份文档提供了一个全面的计算机图形学考试复习材料，涵盖了从基础的直线绘制算法、空间变换到高级的曲线连续性要求，适合准备相关考试的学生深入理解和掌握。