add: 计图

README.md

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 * [操作系统](./操作系统OS)
 * [计算机系统原理](./计算机系统原理)
 * [计算机组成与设计](./计算机组成与设计)
+* [计算机图形学](./计算机图形学)
 * [马克思主义基本原理概论](./马克思主义基本原理概论)
 * [毛泽东思想与中国特色社会主义概论](./毛泽东思想与中国特色社会主义概论)
 

计算机图形学/2021-2022 计算机图形学 大三上学期 回忆版.md

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+## 2021-2022 计算机图形学 大三上学期 回忆版
+
+#### 选择题（10分，2*5分）
+
+* bresenham没有优化什么运算（选项为浮点除法、浮点乘法、浮点开方、最后一个选项忘了，这个题应该是选浮点开方）
+* 透视投影中最多有多少个主灭点（网上应该能搜到）
+* 光线追踪算法哪一步运算最复杂（祖传题，答案应该是求交）
+* 十六进制颜色0x000000是什么颜色（黑色）
+* 圆柱表示，给了x=cos(2πu),z=v/h，让你选y=什么（应该是sin(2πu)）
+
+#### 大题（7个，前面3x10分，后面4x15分）
+
+* 扫描线填充算法写伪码
+
+* 面消隐算法有哪些？（6种）
+
+* phong光照模型（图示+讲解）并解释各个量的含义，表示出反射方向单位向量R
+
+* 求三维空间内一个给定三角形和给定正方形有没有交集，如果有，给出交线段
+
+* 齐次矩阵变换
+
+  * (x,y)关于y=x的对称点是什么？用3x3的齐次变换矩阵表示
+  * (x,y)关于y轴的对称点是什么？用3x3的齐次变换矩阵表示
+  * (x,y)先关于y=x对称，再关于y轴对称，写出复合变换矩阵（前两个乘一下，先变换的在右边）
+
+* 曲线，给四个点
+
+  * 这四个点作为控制点的bezier曲线是什么？
+  * 将上面的bezier曲线转换为均匀B样条，对应的四个控制点是什么（书上有）
+  * 如果把bezier转换为三次hermite曲线，对应的端点位置和端矢分别是什么？
+
+* 透视变换祖传题，稍微改了一下。投影面是xoz面
+
+  * 祖传题大体是这样的：
+
+    ```
+    假定视点（投影中心）位置为 (0,-2,0)，沿y轴正方向投影，投影面与y轴垂直并经过点 (0,1,0)。（15分；答案直接写在卷面上）
+       (a) 请写出点 (2, 2, 2) 经过透视投影后的坐标。
+       (b) 请写出投影矩阵。
+    ```
+
+  * 第一问画出透视投影图（投影到xoy、zoy平面）
+
+  * 第二问求(2,4,6)经透视投影后的坐标
+
+  * 第三问写出投影矩阵

计算机图形学/实验/实验五/code/arcball.cpp

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+//
+// Created by pacer on 2019/6/19.
+//
+
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+///////////////////////////////////////////////////ArcBall.cpp////////////////////////////////////////////////////////
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//#include <windows.h>
+#include <GL/glut.h>
+
+#include <math.h>
+#include "arcball.h"
+
+//轨迹球参数:
+//直径                    2.0f
+//半径                    1.0f
+//半径平方                1.0f
+
+
+void ArcBall_t::_mapToSphere(const Point2fT* NewPt, Vector3fT* NewVec) const
+{
+    Point2fT TempPt;
+    GLfloat length;
+
+    //复制到临时变量
+    TempPt = *NewPt;
+
+    //把长宽调整到[-1 ... 1]区间
+    TempPt.s.X  =        (TempPt.s.X * this->AdjustWidth)  - 1.0f;
+    TempPt.s.Y  = 1.0f - (TempPt.s.Y * this->AdjustHeight);
+
+    //计算长度的平方
+    length      = (TempPt.s.X * TempPt.s.X) + (TempPt.s.Y * TempPt.s.Y);
+
+    //如果点映射到球的外面
+    if (length > 1.0f)
+    {
+        GLfloat norm;
+
+        //缩放到球上
+        norm    = 1.0f / FuncSqrt(length);
+
+        //设置z坐标为0
+        NewVec->s.X = TempPt.s.X * norm;
+        NewVec->s.Y = TempPt.s.Y * norm;
+        NewVec->s.Z = 0.0f;
+    }
+        //如果在球内
+    else
+    {
+        //利用半径的平方为1,求出z坐标
+        NewVec->s.X = TempPt.s.X;
+        NewVec->s.Y = TempPt.s.Y;
+        NewVec->s.Z = FuncSqrt(1.0f - length);
+    }
+}
+
+ArcBall_t::ArcBall_t(GLfloat NewWidth, GLfloat NewHeight)
+{
+    this->StVec.s.X     =0.0f;
+    this->StVec.s.Y     = 0.0f;
+    this->StVec.s.Z     = 0.0f;
+
+    this->EnVec.s.X     =0.0f;
+    this->EnVec.s.Y     = 0.0f;
+    this->EnVec.s.Z     = 0.0f;
+
+
+    Matrix4fSetIdentity(&Transform);
+    Matrix3fSetIdentity(&LastRot);
+    Matrix3fSetIdentity(&ThisRot);
+
+    this->isDragging=false;
+    this->isClicked= false;
+    this->isRClicked = false;
+    this->isZooming = false;
+    this->zoomRate = 1;
+    this->setBounds(NewWidth, NewHeight);
+}
+
+//新加的
+void ArcBall_t::upstate()
+{
+    if(!this->isZooming && this->isRClicked){                    // 开始拖动
+        this->isZooming = true;                                        // 设置拖动为变量为true
+        this->LastPt = this->MousePt;
+        this->lastZoomRate = this->zoomRate;
+    }
+    else if(this->isZooming){//正在拖动
+        if(this->isRClicked){                //拖动
+            Point2fSub(&this->MousePt, &this->LastPt);
+            this->zoomRate = this->lastZoomRate + this->MousePt.s.X * this->AdjustWidth * 2;
+        }
+        else{                                            //停止拖动
+            this->isZooming = false;
+        }
+    }
+    else if (!this->isDragging && this->isClicked){                                                // 如果没有拖动
+        this->isDragging = true;                                        // 设置拖动为变量为true
+        this->LastRot = this->ThisRot;
+        this->click(&this->MousePt);
+    }
+    else if(this->isDragging){
+        if (this->isClicked){                                            //如果按住拖动
+            Quat4fT     ThisQuat;
+
+            this->drag(&this->MousePt, &ThisQuat);                        // 更新轨迹球的变量
+            Matrix3fSetRotationFromQuat4f(&this->ThisRot, &ThisQuat);        // 计算旋转量
+            Matrix3fMulMatrix3f(&this->ThisRot, &this->LastRot);
+            Matrix4fSetRotationFromMatrix3f(&this->Transform, &this->ThisRot);
+        }
+        else                                                        // 如果放开鼠标，设置拖动为false
+            this->isDragging = false;
+    }
+}
+/*
+void ArcBall_t::mousemove(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
+{
+this->MousePt.s.X = (GLfloat)LOWORD(lParam);
+this->MousePt.s.Y = (GLfloat)HIWORD(lParam);
+this->isClicked   = (LOWORD(wParam) & MK_LBUTTON) ? true : false;
+this->isRClicked  = (LOWORD(wParam) & MK_RBUTTON) ? true : false;
+}
+*/
+//按下鼠标,记录当前对应的轨迹球的位置
+void    ArcBall_t::click(const Point2fT* NewPt)
+{
+    this->_mapToSphere(NewPt, &this->StVec);
+}
+
+//鼠标拖动,计算旋转四元数
+void    ArcBall_t::drag(const Point2fT* NewPt, Quat4fT* NewRot)
+{
+    //新的位置
+    this->_mapToSphere(NewPt, &this->EnVec);
+
+    //计算旋转
+    if (NewRot)
+    {
+        Vector3fT  Perp;
+
+        //计算旋转轴
+        Vector3fCross(&Perp, &this->StVec, &this->EnVec);
+
+        //如果不为0
+        if (Vector3fLength(&Perp) > Epsilon)
+        {
+            //记录旋转轴
+            NewRot->s.X = Perp.s.X;
+            NewRot->s.Y = Perp.s.Y;
+            NewRot->s.Z = Perp.s.Z;
+            //在四元数中,w=cos(a/2)，a为旋转的角度
+            NewRot->s.W= Vector3fDot(&this->StVec, &this->EnVec);
+        }
+            //是0，说明没有旋转
+        else
+        {
+            NewRot->s.X =
+            NewRot->s.Y =
+            NewRot->s.Z =
+            NewRot->s.W = 0.0f;
+        }
+    }
+}