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1、计算机图形学阶段练习三(第6、7章)1什么是规范化齐次坐标表示?采用规范化齐次坐标表示的优点答:规范化齐次坐标表示就是 h=1的齐次坐标表示。(x, y) 二(x, y,1)规范化齐次坐标表示提供了用矩阵运算将二维、三维甚至高维空间的一个点集从 一个坐标系变换到另一个坐标系的有效方法。2二维图形几何变换包括那几类几何变换?如何实现相对某一参考点的二维几 何变换?答:二维图形几何变换包括平移、比例、对称、旋转、错切、复合/相对某一点的比例或旋转变换等。如要相对某一个参考点进行二维几何变换,首先将参考点移至坐标原点,然 后针对原点进行二维几何变换,再将进行反平移,使参考点回到原来的位置。3 什么是
2、观察坐标系?为什么要建立观察坐标系?答:观察坐标系也称观察参考坐标系 ,它是在用户坐标系下建立的直角坐标系, 观察坐标系的原点为观察参考点。建立观察坐标系的目的是为了在不同的距离和 角度上观察物体。4 请简述二维观察的观察流程。答:二维观察流程如下图所示在图形 设备上 输出应用 程序 到图 形的 用户 坐标5.直线段的Cohen-Sutherland裁剪算法的基本思想答案:对于每条线段P1P2分为三种情况处理:(1) 若P1P2完全在裁剪窗口内,则该线段完全可见,“简取”之。(2) 若P1P2均在窗口外,且在窗口同一外侧,则该线段完全不可见,“简弃” 之。(3) 若直线段既不满足 简取”条件,
3、也不满足 简弃”条件,则直线段可能与窗 口相交,此时需要对直线段进行分段,分段后重复上述处理。6.多边形裁剪中的 Sutherland-Hodgeman多边形裁剪法的基本思想答案:Sutherland-Hodgeman多边形裁剪法的基本思想:将多边形的边界作为一 个整体,每次用窗口的一条边界对要裁剪的多边形进行裁剪,体现分而治之的思想。7. 写出文本剪裁的三种形式。答案:串精度裁剪;字符精度裁剪;笔划、象素精度裁剪8. 简述Weiler-Atherton多边形剪裁。答:假定按顺时针方向处理顶点,且将用户多边形定义为Ps,窗口矩形为Pw。算法从Ps的任一点出发,跟踪检测Ps的每一条边,当Ps与P
4、w相交时(实交点), 按如下规则处理:(1) 若是由不可见侧进入可见侧,则输出可见直线段,转(3);(2) 若是由可见侧进入不可见侧,则从当前交点开始,沿窗口边界顺时针检测Pw的边,即用窗口的有效边界去裁剪 Ps的边,找到Ps与Pw最靠近当前交点 的另一交点,输出可见直线段和由当前交点到另一交点之间窗口边界上的线段, 然后返回处理的当前交点;(3) 沿着Ps处理各条边,直到处理完Ps的每一条边,回到起点为止。9. 平面几何投影主要分为几类?分类的标准是什么?答案:平面几何投影分为透视投影和平行投影两大类,分类的标准是投影中心和投影面之间的关系。透视投影的投影中心与投影平面之间的距离是有限的;平
5、行投影的投影中心与投影平面之间的距离是无穷大。10. 什么是主灭点,透视投影的主灭点个数最多有几个?答案:透视投影中,任何一束不平行于投影平面的透视投影将汇聚一点,称为灭点,在坐标轴上的灭点称为主灭点。主灭点最多不超过3个。11. 试用Sutherland-Hodgeman算法对如下图所示多边形进行裁剪,要求画出 每次裁剪对应的图形,并标明输入和输出的顶点。解:26(1)用左边界裁剪 输入:ABCDE 输出:BCD12A(2)用下边界裁剪输入:BCD12A输出:56D1234B34534(3)用右边界裁剪输入:56D1234B输出:D1234B7(4) 用上边界裁剪输入:D1234B7输出:91234B78