计算机图形学习题

2.7 光栅扫描显示系统和随机扫描显示系统的主要区别是什么？ 2.10 某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为800×600，能显示216种颜色，其帧缓冲器的容量应如何计算？ 2.11某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为1024×1024，它可以从217种颜色中选出215种来显示，其帧缓冲器的容量应如何计算？查色表的长度和宽度应为多少？ 2.12 假如某光栅扫描显示系统拟采用8英寸×12英寸的屏幕，其分辨率为每英寸100个像素。如果需显示2048种颜色，则缓冲器需要设计成多大容量？ ### 计算机图形学知识点解析 #### 2.7 光栅扫描显示系统与随机扫描显示系统的主要区别 在计算机图形学中，光栅扫描显示系统和随机扫描显示系统是两种基本的显示技术。 **光栅扫描显示系统**： 1. **工作原理**：光栅扫描显示系统通过电子束在屏幕上进行有规律的水平和垂直扫描来显示图像。电子束从左上角开始，逐行向右移动，并在每一行末尾时快速回到下一行的起点。 2. **特点**： - 图像稳定且无闪烁。 - 适用于显示复杂的图形和文字。 - 显示速度相对较慢。 3. **应用**：早期的电视机、监视器等。 **随机扫描显示系统**： 1. **工作原理**：随机扫描显示系统中的电子束可以随意移动到屏幕上的任何位置，而不是按照固定的路径进行扫描。 2. **特点**： - 可以即时显示动态图形。 - 适用于显示简单图形或动画。 - 图像可能会出现闪烁现象。 3. **应用**：主要用于早期的雷达显示器等。 两者的主要区别在于扫描方式的不同，光栅扫描系统更适用于高质量的文字和图像显示，而随机扫描系统则更适合于简单的图形和动画显示。 #### 2.10 彩色图形显示系统的帧缓冲器容量计算 问题描述：某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为800×600，能显示216种颜色，求其帧缓冲器的容量。 **解题步骤**： 1. **颜色数量**：216种颜色表示需要\(log_2(216) \approx 7.7\)位来表示一种颜色，即每个像素需要8位来表示颜色。 2. **分辨率**：分辨率为800×600，意味着共有\(800 * 600 = 480,000\)个像素。 3. **帧缓冲器容量**：每个像素需要8位，所以总的帧缓冲器容量为\(480,000 * 8 = 3,840,000\)位，即\(3,840,000 / 8 = 480,000\)字节。 **答案**：该显示系统的帧缓冲器容量为480KB。 #### 2.11 彩色图形显示系统的帧缓冲器容量计算及查色表尺寸 问题描述：某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为1024×1024，它可以从217种颜色中选出215种来显示，求其帧缓冲器的容量及查色表的长度和宽度。 **解题步骤**： 1. **颜色数量**：215种颜色表示需要\(log_2(215) \approx 7.7\)位来表示一种颜色，即每个像素需要8位来表示颜色。 2. **分辨率**：分辨率为1024×1024，意味着共有\(1024 * 1024 = 1,048,576\)个像素。 3. **帧缓冲器容量**：每个像素需要8位，所以总的帧缓冲器容量为\(1,048,576 * 8 = 8,388,608\)位，即\(8,388,608 / 8 = 1,048,576\)字节。 4. **查色表**：217种颜色，每种颜色通常由红绿蓝三基色组成，每种基色需要\(log_2(217) \approx 7.7\)位，因此每种颜色需要\(3 * 8 = 24\)位。查色表的长度为217种颜色，宽度为24位。 **答案**：该显示系统的帧缓冲器容量为1MB，查色表的长度为217，宽度为24位。 #### 2.12 光栅扫描显示系统缓冲器容量计算 问题描述：某光栅扫描显示系统拟采用8英寸×12英寸的屏幕，其分辨率为每英寸100个像素。如果需显示2048种颜色，则缓冲器需要设计成多大容量？ **解题步骤**： 1. **分辨率**：屏幕尺寸为8英寸×12英寸，每英寸100个像素，因此分辨率\(8 * 100 * 12 * 100 = 96,000\)个像素。 2. **颜色数量**：2048种颜色表示需要\(log_2(2048) = 11\)位来表示一种颜色。 3. **帧缓冲器容量**：每个像素需要11位，所以总的帧缓冲器容量为\(96,000 * 11 = 1,056,000\)位，即\(1,056,000 / 8 = 132,000\)字节。 **答案**：该显示系统的帧缓冲器容量为132KB。 #### 2.13 全彩色光栅系统的帧缓冲器容量及可显示颜色数量 问题描述：某全彩色（每像素24位）光栅系统，其分辨率为2048×2048，求其帧缓冲器的容量及其可显示的颜色数量。 **解题步骤**： 1. **分辨率**：分辨率为2048×2048，意味着共有\(2048 * 2048 = 4,194,304\)个像素。 2. **颜色数量**：每个像素24位表示颜色，可以显示\(2^{24} = 16,777,216\)种颜色。 3. **帧缓冲器容量**：每个像素需要24位，所以总的帧缓冲器容量为\(4,194,304 * 24 = 100,663,296\)位，即\(100,663,296 / 8 = 12,582,912\)字节。 **答案**：该显示系统的帧缓冲器容量为12.5MB，可以显示16,777,216种颜色。 以上就是基于给定的计算机图形学习题的解析。这些知识点涵盖了光栅扫描显示系统与随机扫描显示系统之间的区别，以及不同显示系统中帧缓冲器容量的计算方法。