计算机图形学_复习整理（1）

     此文章仅为《计算机图形学》期末复习资料整理。

1.图形系统的组成

     

     计算机：计算功能

     鼠标器、其他图形输入设备：输入功能

     绘图仪、其他硬拷贝设备：输出功能

     磁带机、硬盘、其他存储设备：存储功能

     图形显示终端：对话功能

 

     2.计算机图形学和图像处理的关系

    计算机图形学是从数据模型出发，将图形构造出来，是一种从无到有的概念；而图像处理则是对已有的图像进行变换、分析、重构得到的仍是图像。图形和图像不可混为一谈，有如下区别：1>存储区别，图形是存储的是画图的函数，图像是存储的像素位置信息，颜色信息和灰度信息。2>缩放区别，图形缩放不会失真，图像放大可能失真。

    

 

     3.颜色查找表

     颜色查找表是增加在帧缓冲存储器和DAC中间的查色表，目的是节制帧缓存的增加，并通过颜色查找表提高灰度级别。颜色查找表的显示系统中，设帧缓存位面数为N，查找表的位宽为W,当W>N时，查找表的项数为2^N,显示器可以有2^W灰度级但每次只能有2^N个不同的灰度级可以使用。

 

      4.如何判断点在多边形内部

     方法一：射线穿透法：

基本思想:过P点向左做一条平行于X轴的射线，统计这条射线与多边形的交点，若交点个数为奇数则点在多边形内部，若为偶数则点在多边形外部。但如下情况需作特殊处理，1）刚好经过多边形的一个定点。2）射线与多边形的某条边重合。3）该点在多边形的某条边上。

假设当前处理的边为P₁P₂，需要判断的点为点P

1） 若点P在P₁P₂边上则直接判定该点在多边形内部。

2） 若点P所在的射线过P1或者P2，在算法中该交点会被算2次，处理方法是：判断P点的y坐标与

P₁，P₂中较小的y坐标值是否相同，若相同则该点忽略不计。

3） 若P点出发的射线与P₁P₂平行，则忽略这条边。

 

      5.加速图形拾取措施

      常用的加速图形拾取措施有三条，（1）过滤器法，对可拾取和不可拾取图形分别加以标志，对可拾取图形进行拾取判断，对不可拾取图形直接跳过。（2）区域粗判法，对要拾取的图形进行外接正矩形判断，若拾取点落在矩形内，则再进行图素判断。（3）把基本图素的拾取算法固化，即用硬件实现诸如点、线段的拾取算法。

 

     6.输入控制

（1）      请求方式（程序初始化设备）：在请求方式下，输入设备的初始化是在应用程序中设置的。即通过输入设置命令（或语句），对相应的设备设置所需要的输入模式后，该设备才能作相应的输入处理。

（2）取样方式（程序和设备同时工作）：当把一台或多台输入设备定义为样本模式后，这些设备会连续不断地把信息输入进来，而不必等待应用程序的输入语句，即信息的输入和应用程序中的输入命令无关。当应用程序遇到取样命令时，就把相应物理设备此时的值作为取样数值。

优点：该模式不像请求模式那样要求用户有一明显的动作，它对连续的信息流输入比较方便，也可同时处理多个输入设备的输入信息。

缺点：当处理某一种输入耗费的时间较长时，可能会失掉某些输入信息。

（3）事件方式（设备初始化程序）：当设备设置成事件模式后，输入设备和程序并行工作。所有被设置成事件方式的输入数据（或事件）都被存放在一个事件队列中，该队列是以事件发生的次序排列的。当用户在输入设备上完成一个输入动作(如按一下按钮)便产生一个事件，输入的信息及该设备的编号等便被存放到事件队列中。不同的应用程序可到队列中来查询和提取与之有关的事件。