计算机图形学部分复习重点及答案
1、什么是几何造型？几何造型主要研究哪些问题？都有哪些常见的几何造型方法？
计算机几何造型就是用计算机系统来表示、控制、分析和输出三维形体(描述物体的几何信息和拓扑信息)；
几何造型系统的主要功能：
形体输入，即把形体从用户格式转换成计算机内部格式；
形体数据的存储和管理；
形体控制，如对形体进行平移、缩放、旋转等几何变换；
形体修改，如应用集合运算、欧拉运算、有理B样条等操作实现对形体局部或整体修改；
形体分析，如形体的容差分析，物质特性分析等；
形体显示输出，如消隐、光照、颜色的控制等；
询问形体的属性及其有关参数；
线框模型、表面模型和实体模型。
2、一个正则实体应具有哪些性质？
（1）刚性；
（2）维数的一致性；
（3）有限性；
（4）边界的确定性；
（5）封闭性；
一个实体的表面必须具有的性质如下：
（1）连通性；
（2）有界性；
（3）非自相交性；
（4）可定向性；
（5）闭合性
3、三维投影变换都包括哪些种类？
分为透视投影和平行投影。
平行投影：平行投影根据投影方向与投影面的夹角分为两类，即正平行投影与斜平行投影，当投影方向垂直于投影面时称为正平行投影，否则为斜平行投影；
透视投影： 透视投影的视线（投影线）是从视点（观察点）出发，视线是不平行的。不平行于投影平面的视线汇聚的一点称为灭点，在坐标轴上的灭点叫做主灭点。主灭点数和投影平面切割坐标轴的数量相对应。按照主灭点的个数，透视投影可分为一点透视、二点透视和三点透视。
用于直线段矩形窗口裁剪的Cohen-Sutherland算法。
首先对被裁剪线段两个端点进行编码。然后进行如下测试：
（1） 将两端点的区域码进行逻辑或运算，如果结果为0000，说明线段完全在窗口内，可以完全保留。
（2） 将两端点的区域码进行逻辑与运算，如果结果为真（不是0000），说明线段完全在窗口外，可以完全舍弃。
（3） 将窗口的四个顶点代入直线方程，如果符号相同，说明线段完全在窗口外，可以完全舍弃。 对于上述情况均不满足的线段，需要进行求交运算，这些线段必穿过窗口内部。通过添加这样一个判断条件将算法的求交次数大大减少，从而提高了算法的效率。
4、计算机图形学中有哪些算法可以应用在地理信息系统中。
基本图形生成算法，消隐算法，光线跟踪算法等
5、什么是翼边结构，试用翼边结构描述一个三棱锥
翼边是一种数据结构，是计算机图形学中描述多边形网格的一种常用的数据边界表示。它明确地描述了三个或者更多表面
相交时的表面、边线以及顶点的几何以及拓扑特性。根据相交边的本身方向按照逆时针方向进行表面排序，另外它可以表示数值不稳定的情况。
设所要表示的三棱锥为S-ABC，SA的两个相邻面是面SAB和SAC,SA的四条相邻邻边分别是SB,SC AB和AC；同理，SB的两个相邻面是面SAB和面SBC,SB的四条相邻邻边分别是AD,AB,CD,CB;SC的两个相邻面是面SAC和面SBC,SC的四条相邻邻边分别是AD,DB,CA,CB。
8、Weiler-Atherton裁剪算法的过程与步骤
（1）顺时针输入被裁剪多边形顶点序列Ⅰ放入数组1中。
（2）顺时针输入裁剪窗口顶点序列Ⅱ放入数组2中。
（3）求出被裁剪多边形和裁剪窗口相交的所有交点，并给每个交点打上“入”、“出”标记。 然后将交点按顺序插入序列Ⅰ得到新的顶点序列Ⅲ，并放入数组3中，同样也将交点按顺序插入序列Ⅱ得到新的顶点序列Ⅳ，放入数组4中；
（4）初始化输出数组Q，令数组Q为空。接着从数组3中寻找“入”点。如果“入”点没找到，程序结束。
（5）如果找到“入”点，则将“入”点放入S中暂存。
（6）将“入”点录入到输出数组Q中。并从数组3中将该“入”点的“入”点标记删去。
（7）沿数组3顺序取顶点：如果顶点不是“出点”，则将顶点录入到输出数组Q中，流程转第7步。否则，流程转第8步。
（8）沿数组4顺序取顶点：如果顶点不是“入点”，则将顶点录入到输出数组Q中，流程转第8步。否则，流程转第9步。
（9）如果顶点不等于起始点S，流程转第6步，继续跟踪数组3。 否则，将数组Q输出；流程转第4步，寻找可能存在的分裂多边形
14、深度缓存消隐算法的步骤
（1）初始化。把Z缓存中各（x，y）单元置为z的最小值，而帧缓存各（x，y）单元置为背景色；
（2）在把物体表面相应的多边形扫描转换成帧缓存中的信息时，对于多边形内部的每一个采样点（x，y）进行以下处理：
a.计算采样点（x，y）的深度z（x，y）。
b.如果z（x，y）大于Z缓存区中在（x，y）处的值，则把z（x，y）存入Z缓存区中的（x，y）处，再把多边形在z（x，y）处的颜色值存入帧缓存的（x，y）的地址中。
若b条件成立，说明多边形（x，y）处的点比帧缓存中（x，y）处现在具有颜色的点更靠近观察者，因此要重新记录新的深度和颜色。