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复习题
1.图形处理中要用到哪些坐标系?从坐标系转换的角度说明三维图形的观察流程。
从图形系统的角度提出世界坐标系、局部坐标系、观察坐标系、设备坐标系、
规格化设备坐标系等5种坐标系。
2.给定三角形、四边形顶点坐标,计算其质量因子。【几何要素及平面图形性质2.pdf】
3.简述点在多边形内的几种判断方法。
四、点在多边形内部的判断【几何元素位置及求交计算3.pdf】
判断平面上一个点是否包含在同平面的一个多边形内,有许多种算法,主要有叉积判
断法、夹角之和检验法和交点计数检验法。
4.简述空间平面上两线段求交算法。【几何元素位置及求交计算3.pdf】
两条线段求交可通过两步,第一步为快速排斥试验及跨立试验以确定两线段是否相
交;第二步为对相交线段求交点。、
5.什么是简单多边形?试举2个非简单多边形的图例。【多边形及其凸凹性】
一、简单多边形
设Vi(i=1,2,3,…,n)是给定封闭多边形的n个顶点。若同时满足
①对任意的i≠j(i,j=1,2,3,…,n),存在Vi≠Vj,即所有顶点均不相同;
②任何顶点都只属于它所在的边;
③任何两条非相邻边都不相交;
则称该多边形为简单多边形。
6.什么是非自交多边形?试举2个非自交多边形的图例。
7.什么是DT剖分?试述其两个重要性质。
俄国数学家Delaunay1934年证明必定存在且仅存在一种三角剖分算法,使得剖分得
到的所有三角形的最小内角之和最大(即“最小角最大原则”),这种算法称之为Delaunay
三角剖分。Delaunay三角剖分算法是最著名的三角化网格生成方法,因为它具有“三角剖
分最小内角为最大”的性质,从而保证了网格整体质量最优。
Delaunay三角剖分具有一些非常重要的性质,其中最为重要的有:
(1)空外接圆准则
对于任意Delaunay三角形,它的三角形外接圆的内部区域不包含其他的任何节点,所
有Delaunay三角形互不重叠,并且完整地覆盖整个区域。如图2.26所示,三点组成
Delaunay三角形,则其外接圆内即虚线所示部分再无其它离散点。
(2)局部性
具体表现为:在已有的Delaunay剖分中加入、去除或移动一个顶点后,仅需进行局
部修改即可获得Delaunay三角剖分。图2.27表示了加入或删除一点所需进行的修改。所
有需要进行修改的三角形的并集称为影响域。可以证明,影响域的各顶点对于加入或删除
的点来说都是可见的,从而证明影响域是局部的。
8.简述图形软件模块化设计的指标及其意义。
软件模块化必须遵循软件工程学的基本原则,其核心问题是:
(1)模块划分与调用按照软件的功能或使用流程(对应软件设计中的“需求分析”),
采用自顶向下、逐步分解的方法,划分模块并形成模块之间的调用关系,得出软件结构图
(对应软件设计中的“概要设计”)。
(2)模块的独立性模块之间的联系越少,其独立性越强。独立性以内聚度和耦合度
两个定性指标来衡量。模块的高内聚度必然导致模块的低耦合度。
内聚度用于衡量模块内部各成份(语句或语句段)之间彼此结合的紧密程度。模块
内部各成份联系越紧,其内聚度越大,模块独立性就越强,系统越易理解和维护。具有良
好内聚度的模块应能较好地满足信息局部化的原则,功能完整单一。理想的情况是:一个模块只使用局部数据变量,完成一个功能。具体设计时,应注意:①设计功能独立单一的
模块;②控制使用全局数据;③模块间尽量传递数据型信息。
耦合度用于衡量不同模块之间的互连程度。耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、
进入访问一个模块的点及通过接口的数据。在软件设计中应该追求尽可能松散的耦合系
统,在这样的系统中可以研究、测试、修改、维护任何一个模块,而不需要对系统的其它
模块有很多的了解或影响其它模块的实现。此外,当某处发生错误时,低耦合度系统的错
误传播的范围相对小些。耦合度依赖以下几个因素:①一个模块对另一个模块的调用方式;
②一个模块向另一个模块传递的数据量;③一个模块施加到另一个模块的控制的多少;④
模块之间接口的复杂程度。
软件模块化的价值在于,可降低软件的复杂性,使软件的设计、测试、维护等操作变得
简易,如能将软件中的一些通用元素按模块化要求编制成通用(标准)程序,并建立公用程
序库,实现程序共享,则可大大提高应用软件编制的质量和效率。
9.什么是交互任务?它有哪些类型?
交互任务是用户输入到计算机的一个单元信息。这里的单元信息是指完成一次输入的
内容。
交互任务分为基本交互任务和组合交互任务两类。
基本交互任务有定位、选择、输入文本、输入数值,由其派生的交互任务有定向、定