计算机图形学基础教程习题课1(第二版)(孙家广-胡事民编著).doc

备 注 教案用纸教 学 内 容1. 列举计算机图形学的主要研究内容计算机中图形的表示方法、图形的计算、图形的处理和图形的显示图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等2. 常用的图形输出设备是什么？显示器（CRT、LCD、等离子）、打印机、绘图仪等2. 常用的图形输入设备是什么？键盘、鼠标、跟踪球、空间球、数据手套、光笔、触摸屏、扫描仪等3. 列出3种图形软件工具AutoCAD、SolidWorks、UG、ProEngineer、CorelDraw、Photoshop、PaintShop、Visio、3DMAX、MAYA、Alias、Softimage等错误：CAD4. 写出|k|>1的直线Bresenham画线算法dddd设直线方程为：y=kx+b，即x=(y-b)/k，有xi+1=xi+(yi+1-yi)/k = xi+1/k，其中k=dy/dx 因为直线的起始点在象素中心，所以误差项d的初值d0=0y下标每增加1，d的值相应递增1/k，即d＝d＋1/k。

一旦d≥1，就把它减去1，这样保证d在0、1之间l 当d≥0.5时，最接近于当前象素的右上方象素(xi+1,yi+1)，x方向加1，d减去1；l 而当d<0.5时，更接近于上方象素(xi,yi+1)为方便计算，令e=d－0.5，e的初值为－0.5，增量为1/kl 当e≥0时，取当前象素(xi,yi)的右上方象素(xi+1,yi+1)，e减小1；l 而当e<0时，更接近于上方象素(xi,yi+1)void Bresenhamline (int x0,int y0,int x1, int y1,int color){ int x, y, dx, dy; float k, e; dx = x1－x0, dy = y1－y0, k=dy/dx; e=－0.5, x=x0, y=y0; for (i=0; i£dy; i++) { drawpixel (x, y, color); y=y+1，e=e+1/k; if (e³0) { x++, e=e－1;} } }4. 写出|k|>1的直线中点画线算法。

MP(xp,yp)P1P2QM1M2构造判别式：d=F(M)=F(xp+0.5,yp+1)=a(xp+0.5)+b(yp+1)+cl 当d<0，M在Q点左侧，取右上方P2为下一个象素；l 当d>0，M在Q点右侧，取上方P1为下一个象素；l 当d=0，选P1或P2均可，约定取P1为下一个象素；增量计算：l 若d³0，取正上方象素P1 (xp, yp+1)，要判下一个象素位置，应计算d1= F(M1)=F(xp+0.5, yp+2)=a(xp+0.5)+b(yp+2)+c=d+b增量为bl 若d<0，取右上方象素P2 (xp+1, yp+1)要判断再下一象素，则要计算d2= F(M2)=F(xp+1.5, yp+2)=a(xp+1.5)+b(yp+2)+c=d+a+b 增量为a＋bl d的初值 d0=F(x0+0.5, y0+1)=F(x0, y0)+0.5a+b =0.5a+b用2d代替d的算法：void Midpoint Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color){ int a, b, d1, d2, d, x, y; a=y0-y1, b=x1-x0, d=a+2*b; d1=2*b, d2=2*(a+b); x=x0, y=y0; drawpixel(x, y, color); while (y

102345678123456P1(4,1)P2(2,3)P3(2,6)P4(5,4)P5(7,5)P6(8,2)4 -1 3 4 4 2 8 -1/3 5 2 0 6 5 -1.5 6 5 2 5 0123456P1P2P1P6P5P6P2P3P3P4P4P55. 写出下图中多边形的边表（新边表）102345678123456P1(4,1)P2(2,3)P3(2,6)P4(5,5)P5(7,6)P6(8,2)4 -1 3 4 4 2 8 -1/4 6 2 0 6 5 -3 6 5 2 6 0123456P1P2P1P6P5P6P2P3P3P4P4P56. 写出以原点为球心，半径为2的球体的旋转生成算法算法一：以点为基本图元for(j=0;j<72;j++){ 绕Y轴逆时针旋转5度，； //画出半圆画点(0,2,0)；for(i=0;i<36;i++){ 将当前点绕Z轴逆时针旋转5度，； 画变换后的点；}} 算法二：以圆弧为基本图元for(j=0;j<72;j++){ 绕Y轴逆时针旋转5度，； 画半圆；} 第 5 页。