《工程造價》作業集（簡體書）

《理工類課程系列：人機接口與圖形學作業集》是“人機接口與圖形學”課程的配套教材。作業集的章節與課程章節對應、順序一致，包括各章節的重點、難點和習題內容，每章節有相應的練習題。另有兩套模擬試題，模擬試題與專業課考試題型一致，難度相當。所有的練習題和模擬試題都配有參考答案，以方便學生自學。本作業集適於學習“人機接口與圖形學”課程的學生作為輔導資料使用。

《理工類課程系列:<人機接口與圖形學>作業集》適于學習“人機接口與圖形學”課程的學生作為輔導資料使用。

第1章緒論
第2章圖形設備與系統
第3章基本圖形生成算法
第4章自由曲線與曲面
第5章圖形變換與裁剪
模擬試題一
模擬試題二
習題與模擬試題參考答案

4.答：世界坐標的范圍是無限大的。為了使規格化設備坐標上所顯示的世界坐標系中的物體有一個合適的范圍與大小，必須首先對世界坐標系指定顯示范圍，它通常是一個矩形，這個矩形被稱為窗口（Window）。
在規格化設備坐標系上也要指定一個矩形區域與窗口對應，顯示窗口里的內容，這個矩形被稱為視區（View Port）。
圖形軟件根據窗口與視區的一一對應關系，自動實現從世界坐標到規格化設備坐標的轉換，這種從窗口到視區的變換，稱為規格化變換（Normalization Transformation）。
5.答：為了描述、分析、度量幾何物體的大小、形狀、位置、方向以及相互之間的各種關系使用的參考框架叫做坐標系統。
常用坐標系統有：從維數上看有一維、二維、三維坐標系統；從坐標軸之間的空間關系看有直角、圓柱、球坐標系統。
另外，在計算機圖形學中，為了通過顯示設備來考察幾何物體的特性，引人了世界坐標系、局部坐標系、觀察坐標系、成像面（視平面）坐標系統、屏幕坐標系統。
6.答：世界坐標系（worId Coordinate System），該坐標系統主要用于計算機圖形場景中的所有圖形對象的空間定位和定義，包括觀察者的位置、視線等等。計算機圖形系統中涉及的其他坐標系統都是參照它進行定義。
局部坐標系（Local Coordinate System），主要為考察物體方便起見，獨立于世界坐標系來定義物體幾何特性，通常是在不需要指定物體在世界坐標系中的方位的情況下，使用局部坐標系。一旦你定義“局部”物體，通過指定局部坐標系的原點在世界坐標系中的方位，然后通過幾何變換，就可很容易地將“局部”物體放人世界坐標系內，使它由局部上升為全局。
觀察坐標系（Viewing Coordinate System），觀察坐標系通常是以視點的位置為原點，通過用戶指定的一個向上的觀察向量（view Up Vector）來定義整個坐標系統，缺省為左手坐標系，觀察坐標系主要用于從觀察者的角度對整個世界坐標系內的對象進行重新定位和描述，從而簡化幾何物體在投影面的成像的數學推導和計算。
屏幕坐標系統，也稱設備坐標系統，它主要用于某一特殊的計算機圖形顯示設備（如光柵顯示器）的表面的點的定義，在多數情況下，對于每一個具體的顯示設備，都有一個單獨的坐標系統，在定義了成像窗口的情況下，可進一步在屏幕坐標系統中定義稱為視圖區（view port）的有界區域，視圖區中的成像即為實際所觀察到的圖形對象。
Cohen—SutherLand裁剪算法與中點分割算法在區碼測試階段能以位運算方式高效率地進行，因而當大多數線段能夠簡單地取舍時，效率較好。參數化裁剪算法（Cyru>Beck算法）在多數線段需要進行裁剪時，效率更高。這是因為運算只涉及參數，僅到必要時才進行坐標計算。