西南交大计算机图形学期末复习提纲.docx

计算机图形学是计算机科学的一个重要分支，主要研究如何在计算机中表示、处理和显示图形。以下是对西南交通大学计算机图形学期末复习提纲中涉及的知识点的详细解释： 1. **图形**：图形是指能引起人们视觉感知的图像，包括自然景象和人工绘制的图像。 2. **像素图与参数图**： - **像素图**：基于点阵结构表示图形，每个点（像素）都有特定的颜色值。 - **参数图**：用参数来描述图形的形状和属性，更适用于表示复杂的形状。 3. **扫描线**：在光栅显示器中，电子枪从上至下一行一行地扫描，每一行就是一条扫描线。 4. **构造实体几何表示法**：通过简单的几何体（体素）进行布尔运算组合，构建出复杂三维物体。 5. **投影**：投影是将高维空间的物体映射到低维空间的过程，例如将3D物体投射到2D平面上。 6. **参数向量方程**：在图形学中，参数向量方程用于描述包含参数和向量的图形。 7. **自由曲线**：不能简单用二次方程描述的复杂曲线，通常用三次参数方程表示。 8. **曲线拟合**：通过给定点列构造最接近这些点的曲线。 9. **曲线插值**：已知曲线上一些点，找到曲线上其他点的位置。 10. **区域填充**：根据像素的属性或边界条件，填充连续的像素区域。 11. **扫描转换**：将矢量图形转换为像素表示的过程，以便在光栅设备上显示。 12. **帧缓冲存储器**：存储颜色和亮度信息的内存，位图即在其中存储。 13. **点阵字符与矢量字符**： - **点阵字符**：用位图表示，位图中的0表示前景色，1表示背景色。 - **矢量字符**：用线条描述字形边缘，缩放旋转不失真。 14. **实体的几何与拓扑属性**： - **几何属性**：位置、大小、形状等。 - **拓扑关系**：相邻、相离、方位、相交和包含等，用于描述图形对象间的关系。 15. **扫描变换算法**：不预先定义像素值，只关注多边形的顶点顺序。 16. **齐次坐标**：在n维空间中表示n+1维向量，用于实现几何变换。 17. **实体边界**：由平面多边形或曲面片构成。 18. **平面多面体**：其多边形边最多属于两个多边形，保持表面的连通性。 19. **实体几何性质**：位置、尺寸等，影响图形的形状和布局。 20. **投影**： - **平面几何投影**：分为透视投影和平行投影。 - **透视投影**：投影线汇聚于一点（灭点），平行线不保持平行。 - **平行投影**：投影线与投影面平行，分为正投影和斜投影。 - **一点透视、两点透视、三点透视**：根据灭点的数量分类。 - **正投影**：投影方向垂直于投影面。 - **斜投影**：投影线不垂直于投影面。 - **三视图**：正视图、侧视图和俯视图，反映物体的三个不同侧面。 21. **轴测投影**：在斜投影中，当投影方向与坐标轴有一定角度时，形成轴测图。 22. **观察平面**与**观察空间**：观察平面是投影平面，观察空间是相机视线内的三维空间，裁剪空间是经过裁剪计算后的观察空间部分。 这些知识点涵盖了计算机图形学的基础概念，包括图形的表示、显示原理、几何变换、投影理论和图像处理方法。掌握这些知识对于理解计算机图形学的核心概念至关重要。