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华科计算机图形学试卷附答案'

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一、填空(1×21=21分)

1. 计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用点阵法和参数法,其中用参数法描述的图形称为图形,用点阵

法描述的图形称为图像。

2. 在显示技术中,我们常常采用颜色查找表(调色板)提高总的光强等级。

3. 常用的交互式绘图技术有回显、约束、网格和引力域(橡皮筋技术;草拟技术;拖动;旋转;形变)。

4. 按所构造的图形对象来划分,可以分为规则对象和不规则对象。

5. 字符的图形表示可以分为点阵字符和矢量字符两种形式。

6. 常用的反走样方法包括过取样和区域取样。

7. 文字裁减的策略包括字符精度、串精度和笔划,像素精度。

8. 平面几何投影根据投影中心与投影面的距离可以分为平行投

影和透视投影。

二、名词解释(3×5=15分)

1. 造型技术:研究如何在计算机中建立恰当的模型表示不同图形对象的技术。

2. 边界填充:对于边界表示法表示的区域,由于边界由特殊颜色指定,填充算法可以逐个像素地向外处理,直到遇到边界颜色为止,这种方法称为边界填充算法。

3. 视区:将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。

4. 外部裁减:保留落在裁剪区域外的图形部分、去掉裁剪区域内的所有图形,这种裁剪过程称为外部裁剪,也称空白裁剪。

5. 灭点:透视投影中,不平行于投影面的平行线的投影会汇聚到一个点,这个点称为灭点。

三、简答与计算(6×5=30分)

1.阴极射线管(CRT)的从结构上看,分为哪几部分?请简述各部分的功能。

答:阴极射线管从结构上主要分为三个部分:

(1)电子枪:产生一个沿管轴(Z轴)方向前进的细电子束轰击荧光屏。

(2)偏转系统:使电子束发生偏转;

(3)荧光屏:偏转后的电子束轰击荧光屏,使荧光屏相应位置的荧光粉发光,从而显示图形。

2.基于光栅扫描的显示子系统由哪几个逻辑部件组成?它们的功能分别是什么?

答:PC图形显示子系统主要由三个部件组成:

(1)帧缓冲存储器(帧缓存):用来存储像素颜色(灰度)值,即显示存储器(显存)。它由显示控制器直接访问以刷新屏幕,存放的点阵数据格式取决于设定的显示工作方式。

(2)显示控制器,又称视频控制器,它的主要功能是依据设定的显示工作方式,自主地,反复不断地读取帧缓冲存储器中的图像点阵数据,将他们转换成R,G,B三色信号并配以同步信号送至显示器,即可刷新屏幕。

(3)ROM BIOS:其中包含少量的固化软件,用于支持显示控制器建立所要求的显示环境。

3.利用正则集的概念描述实体的定义?

答:根据客观存在的三维形体的性质,三维空间中的物体是一个内部连通的三维点集,也就是由其内部的点集及紧紧包着这些点的表皮组成。而物体的表皮具有连通性、有界性、非自相交性、可定向性、闭合性等性质。由内部点构成的点集的闭包就是正则集,三维空间的正则集就是正则形体。如果正则形体的表面是二维流形,即对于实体表面上的任意一点,都可以找到一个围绕着它的任意小的领域,该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价,那么这个正则形体就是实体。

4.请简述二维观察的观察流程。

答:二维观察流程如下图所示。

5.什么是四连通区域?什么是八连通区域?四连通区域与八连通区域有什么区别?

答:4-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的4-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点。8-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的8-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点。

4-连通区域常可以看作是8-连通区域,但对边界条件有要求,边界表示的4-连通区域的外环边界是一个8-连通区域,而边界表示的8-连通区域的外环边界是一个4-连通区域。内点表示的4-连通区域也是8-连通区域,内点表示的8-连通区域则不一定是4-连通区域。

四、推导与计算题

1.如图4-1所示多边形,若采用ET边表算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表(AET表)。(12分)

1.解:ET表

y=3时的AET表

2.用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB。(12分)

2.解:以A(1,-1)为起点,B(2,3)为终点。所以有x1=1,y1=-1,x2=2,y2=3,wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2。

构造直线参数方程:

计算各个p和q值有:

由于umax

3. 求将图4-3中的空间四面体关于E点整体放大两倍,写出变换矩阵以及变换后图形各点的规范化齐次坐标。(10分)

图4-3

3. 解:变换矩阵如下:

变换过程如下:

所以变换后各点的规范化齐次坐标分别为:(-2,-2,-2,1),(2,-2,-2,1),(2,2,-2,1),(-2,2,-2,1),(2,2,2,1)。

《计算机图形学》 试卷A及参考答案

()4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。 ()5.对山、水等不规则对象进行造型时,大多采用过程式模拟方法。 ()6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。 ()7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性质。 ()8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。 ()9.找出并消除物体中的不可见部分,称为消隐。 ()10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。 三、填空题(将正确答案填入横线上,每空2分,共20分) 1.直线的属性包括线型、和颜色。 2.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 3.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 4.将三维物体变为二维图形的变换称为,其有两种基本方式:平行投影、。 5.边界点组成的集合称为集合的。 6.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体有效物体。 7.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 8.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 9.标量:一个标量表示。 四、简答题(每小题5分,共20分) 1.什么是图像的分辨率?

2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么? 3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点? 4.消隐算法有哪些类型,它们各有什么特点?

五、计算题(每小题11分,共22分) 1.写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程,假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。 2.写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与(a )垂直线x =a , (b )水平线y =b 的交点。

计算机图形学作业-Display-答案分析

计算机图形学作业I 一.判断题 1.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点;(×) 2.若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4. 使用下列二维图形变换矩阵:将产生变换的结果为( D ) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; D.沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

计算机图形学试题附答案完整版

名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。 3.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 4.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 5.字符作为图形有和矢量字符之分。 6.区域的表示有和边界表示两种形式。 7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表示。 8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9.区域填充有和扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11.对于图形,通常是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,

连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14.图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为。 16.实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。 17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。 18.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的。 19.内点组成的集合称为集合的。 20.边界点组成的集合称为集合的。 21.任意一个实体可以表示为的并集。 22.集合与它的边界的并集称集合的。 23.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的。 24.如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域,该邻域与平面上的(开)圆盘同构,即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射,则称该曲面为。 25.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体(有效物体)。 26.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 28.扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。 29.标量:一个标量表示。 30.向量:一个向量是由若干个标量组成的,其中每个标量称为向量的一个分量。 四、简答题 1. 什么是图像的分辨率?

计算机图形学基础期末考试试题

一、填空题 1.将多边形外部一点A与某一点B用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形内部。 2.生成直线的四点要求是_______________________,____________________________,____________________________________,速度要快。 3.由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线,由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。 4.用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时,由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。 5.图形的数学表示法一般有??????????,??????????,??????????。 1.一个交互性的计算机图形系统应具有、、、、 输入等五方面的功能。 2.阴极射线管从结构上可以分为、和。 3.常用的图形绘制设备有和,其中支持矢量格式。 4.PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为六种:定位设备、笔划设 备、、、和。 5.通常可以采用和处理线宽。 6.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。 7.平行投影根据可以分为投影和投影。 8.一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件和_____________,图形软件又分为 _____________、_____________和三部分。 9.构成图形的要素包括和,在计算机中通常用采用两种方法来表示 图形,他们是和。 10.荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。 11.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成:、和一 个ROM BIOS芯片。 12.在交互输入过程中,图形系统中有_____________、、和其组 合形式等几种输入(控制)模式。 13.填充一个特定区域,其属性选择包括、和。 14.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参数法,其中用参数法描 述的图形称为,用描述的图形称为。 15.在显示技术中,我们常常采用提高总的光强等级。 16.常用的交互式绘图技术有、、和。

《计算机图形学》复习试题

计算机图形学模拟试卷 计算机图形学课程试卷(卷) 注意:1、本课程为必修(表明必修或选修),学时为 51 ,学分为 3 2、本试卷共 3 页;考试时间 120 分钟;出卷时间:年 12 月 3、姓名、学号等必须写在指定地方;考试时间:年 1 月 11 日 4、本考卷适用专业年级:任课教师: (以上内容为教师填写) 专业年级班级 学号姓名 一、名词解释(15分) 1.国际标准化组织(ISO)对计算机图形学的定义

2. 象素图 3. 正投影 4. 纹理 5. 位图 二.单项选择题(1.5×10=15分) ( )1、在TC 环境下编译绘图程序进行图形初始化时,要寻找文件的格式是?______。 A ).DOC B ).CPP C ).C D ).BGI ( )2、图形系统是由四部分组成,分别为 A).应用系统结构;图形应用软件;图形支撑软件;图形设备。 B).计算机;显示器;打印机;图形应用软件。 C).计算机;图形设备;图形支撑软件;图形应用软件。 D).计算机;图形软件;图形设备;应用数据结构。 ( )3、使用下列二维图形变换矩阵: T=???? ??????111020002 将产生变换的结果为______ 。 A )图形放大2倍; B )图形放大2倍,同时沿X 、Y 坐标轴方向各移动1个绘图单位; C )沿X 坐标轴方向各移动2个绘图单位; D )上述答案都不对。 ( )4、图形显示器的工作方式为 A ).文本方式 B ).图形方式 C ).点阵方式 D ).文本与图形方式 ( )5、透视投影中主灭点最多可以有几个? A) 3 B)2 C)1 D)0 ( )6、在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确? A) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次 B) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次 C) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次 D) 当射线与多边形的某边重合时,计数1次 ( )7、下列有关平面几何投影的叙述语句中,正确的论述为

计算机图形学作业-Display-答案

计算机图形学作业 I 一.判断题 1.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点;(×) 2.若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后在将原点平移回去;(√) 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换;(√) 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射;(√) 5. 射影变换保持直线性,但不保持平行性。(√) 二、填空题 1.透视投影的视见体为截头四棱锥形状;平行投影的视见体为长方体形状。 2.字符的图形表示可以分为矢量表示和点阵表示两种形式。 3.仿射变换保持直线的平行性 4.刚体变换保持长度 5.保角变换保持向量的角度 三、单项选择题 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( D) A. 512KB; B. 1MB; C. 2MB; D. 3MB ; 2. 在透视投影中,主灭点的最多个数是( C ) A 1; B 2; C 3; D 4 3. 以下关于图形变换的论述不正确的是( B ) A. 平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置; B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系; C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变 D.错切变换虽然可引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变; 4. 使用下列二维图形变换矩阵:将产生变换的结果为( D ) A. 图形放大2倍; B. 图形放大2倍,同时沿X、Y1个绘图单位; C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位; D.沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。 5. 下列有关投影的叙述语句中,正确的论述为(B ) A. 透视投影具有近小远大的特点; B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的; C. 透视投影变换中,一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点; T =

计算机图形学试题1

计算机图形学测试题 (一) 1.能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象,包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描述的图形等等,都是计算机(A)学的研究对象。 A.图形B.语言C.技术D.地理 2.刻画对象的轮廓、形状等,构成了图形的(B)要素。 A.化学B.几何C.技术D.语言 3.刻画对象的颜色、材质等,构成了图形的非(C)要素。 A.化学B.技术C.几何D.语言 4.点阵表示法枚举出图形中所有的点,简称为数字(D)。 A.图形B.图元C.像素D.图像 5.参数表示法包括了形状参数和属性参数等,简称为(A)。 A.图形B.图元C.像素D.图像 6.计算机辅助设计、科学计算可视化、计算机艺术、地理信息系统、计算机动画及广告影视创作、电脑游戏、多媒体系统、虚拟现实系统等,都是计算机(B)学的实际应用。 A.图像B.图形C.地理D.技术 7.科学计算可视化(Scientific Visualization)在直接分析大量的测量数据或统计数据有困难时可以实现用(C)表现抽象的数据。 A.技术B.几何C.图形D.像素 8.计算机艺术软件工具PhotoShop、CorelDraw、PaintBrush等具有创作轻松、调色方便等(D),但也有难以容入人的灵感等缺点。 A.历史B.现实C.缺点D.优点 9.3D MAX, MAYA等等都是很好的计算机(A)创作工具。 A.动画B.图形C.图像D.像素 10.电子游戏的实时性、逼真性,蕴含了大量先进的计算机(B)处理技术。 A.金融B.图形C.商业D.交易 11.在计算机控制下,对多种媒体信息进行生成、操作、表现、存储、通信、或集成的处理,总要包括文本、(C)、图像、语音、音频、视频、动画等。 A.文本B.语音C.图形D.动画 12.虚拟现实(Virtual Reality)或称虚拟环境(Virtual Environment)是用(D)技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界。 A.控制B.机械C.物理D.计算机 13.媒体包括“连续媒体”和“离散媒体”,计算机总是要把连续的媒体(A)为离散的信息。 A.转换B.计算C.控制D.组合 14.虚拟现实可以让用户从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的(B)世界客体进行浏览和交互考察。 A.现实B.虚拟C.物理D.历史 (二) 15.电子束轰击荧光屏产生的亮点只能持续极短的时间,为了产生静态的不闪烁的图像,电子束必须周期性地反复扫描所要绘制的图形,这个过程称为(C)。 A.启动B.驱动C.刷新D.更新 16.阴极射线管(CRT)的电子枪发射电子束,经过聚焦系统、加速电极、偏转系统,轰击到荧光屏的不同部位,被其内表面的荧光物质吸收,发光产生可见的(D)。 A.电子B.物质C.光线D.图形 17.像素(Pixel:Picture Cell)是构成屏幕(A)的最小元素。 A.图像B.图框C.线D.点 18.分辨率(Resolution)是指在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大(B)个数,单位通常为dpi(dots per inch)。 A.图像B.像素C.线D.圆 19.假定屏幕尺寸一定,常用整个屏幕所能容纳的像素个数描述屏幕的(C),如640*480,800*600,1024*768,1280*1024等等。 A.大小B.容量C.分辨率D.亮度 (三) 20.容器坐标系包括坐标原点、坐标度量单位和坐标轴的长度与(D)。

安徽中医学院 计算机图形学试卷

安徽中医学院2010~2011学年第二学期《计算机图形学》课程 期末考试试卷 命题教师: 沈同平 试卷编号:H0602 审核人: 王世好 适用专业 计算机科学与技术 考试班级 08医软 考生姓名 学号 班级 一、选择题(每小题1分,共20分) 1.计算机图形学与计算机图像处理的关系是( ) A 、计算机图形学是基础,计算机图像处理是其发展 B 、不同的学科,研究对象和数学基础不同,但它们之间也有可转换部分 C 、同一学科在不同场合的不同称呼而已 D 、完全不同的学科,两者毫不相干 2.下列不属于计算机图形学的应用的是( ) A 、计算机辅助绘图及设计 B 、事务管理中的交互式绘图 C 、科学计算可视化 D 、人工智能 3.下列不属于计算机图形软件国际标准的是( ) A 、GKS B 、PHIGS C 、国标码 D 、 IGES 4.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型 ( ) A 、 RG B B 、 CMY C 、 HSV D 、 HLS 5.分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存 ( ) A 、512K B B 、1MB C 、2MB D 、3MB ; 6.触摸屏是( )设备. A 、输入 B 、输出 C 、输入输出 D 、既不是输入也不是输出 7.下述用数值微分法(DDA)画斜率的绝对值小于1的直线的C 语言子程序中哪一 行有错 ( ) Void drawLineWithDDA (int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { A 、int x, y; B 、float k = (float)(y2-y1)/(x2-x1); C 、for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++) { drawPixel(x,y,color);

计算机图形学5套模拟题

组卷规则:每套模拟题5个问答或者计算或者证明题,每题20分。 《计算机图形学基础》模拟试题(1) 1、简述Cohen-Sutherland 裁剪方法的思想,并指出与之相比,中点裁剪方法的改进之处,及这种改进的理由。 答:Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是:对于每条线段分为三种情况处理。(1)若完全在窗口内,则显示该线段简称“取”之。(2)若明显在窗口外,则丢弃该 线段,简称“弃”之。(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则求线段与窗口交点,在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。中点分割算法的大意是,与Cohen-Sutherland 算法一样首先对线段端点进行编码,并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。对前两种情况, 进行同样的处理。对于第三种情况,用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B,两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。从出发找最近可见点采用中点分割方法:先求出的中点,若不是显然不可见的,并且在窗口中有可见部分,则距最近的可见点一定落在上,所以用代替;否则取代替。再对新的求中点。重复上述过程,直到长度小于给定的控制常数为止,此时收敛于交点。 改进之处在于,对第三种情况,不直接解方程组求交,而是采用二分法收搜索交点。这种改进的理由是:计算机屏幕的象素通常为1024×1024,最多十次二分搜索即可倒象素级,必然找到交点。而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算,效率高,也适合硬件实现。 2、在Phong 模型 中,三项分别表示何含义?公式中的各个符号的含义指什么? 答:三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强,为理想漫反射光强,为物体对环境光的反射系数,为漫反射系数,为镜面反射系数,为高光指数,L 为光线方向,N 为法线方向,V 为视线方向,R 为光线的反射方向。

计算机图形学作业答案

计算机图形学作业答案 第一章序论 第二章图形系统 1.什么是图像的分辨率? 解答:在水平和垂直方向上每单位长度(如英寸)所包含的像素点的数目。 2.计算在240像素/英寸下640×480图像的大小。 解答:(640/240)×(480/240)或者(8/3)×2英寸。 3.计算有512×512像素的2×2英寸图像的分辨率。 解答:512/2或256像素/英寸。 第三章二维图形生成技术 1.一条直线的两个端点是(0,0)和(6,18),计算x从0变到6时y所对应的值,并画出结果。 解答:由于直线的方程没有给出,所以必须找到直线的方程。下面是寻找直线方程(y =mx+b)的过程。首先寻找斜率: m =⊿y/⊿x =(y 2-y 1 )/(x 2 -x 1 )=(18-0)/(6-0) = 3 接着b在y轴的截距可以代入方程y=3x+b求出 0=3(0)+b。因此b=0,所以直线方程为y=3x。 2.使用斜截式方程画斜率介于0°和45°之间的直线的步骤是什么? 解答: (1)计算dx:dx=x 2-x 1 。 (2)计算dy:dy=y 2-y 1 。 (3)计算m:m=dy/dx。 (4)计算b: b=y 1-m×x 1 (5)设置左下方的端点坐标为(x,y),同时将x end 设为x的最大值。如果 dx < 0,则x=x 2、y=y 2 和x end =x 1 。如果dx > 0,那么x=x 1 、y=y 1 和x end =x 2 。 (6)测试整条线是否已经画完,如果x > x end 就停止。 (7)在当前的(x,y)坐标画一个点。 (8)增加x:x=x+1。 (9)根据方程y=mx+b计算下一个y值。 (10)转到步骤(6)。 3.请用伪代码程序描述使用斜截式方程画一条斜率介于45°和-45°(即|m|>1)之间的直线所需的步骤。

《计算机图形学》试卷及答案

一、填空题(每空0.5分,共 1 0 分) 1、 计算机图形学中的图形是指由点、线、面、体等 和明暗、灰度(亮度)、色 彩等 构成的,从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。 2、 一个计算机图形系统至少应具有 、 、输入、输出、 等 基本功能。 3、 常用的字符描述方法有:点阵式、 和 。 4、 字符串剪裁的策略包括 、 和笔划/像素精确度 。 5、 所谓齐次坐标就是用 维向量表示一个n 维向量。 6、 投影变换的要素有:投影对象、 、 、投影线和投影。 7、 输入设备在逻辑上分成定位设备、描画设备、定值设备、 、拾取设备 和 。 8、 人机交互是指用户与计算机系统之间的通信,它是人与计算机之间各种符号和动作 的 。 9、 按照光的方向不同,光源分类为: , , 。 10、从视觉的角度看,颜色包含3个要素:即 、 和亮度。 二、单项选择题(每题 2分,共 30 分。请将正确答案的序号填在 题后的括号内) 1、在CRT 显示器系统中,( )是控制电子束在屏幕上的运动轨迹。 A. 阴极 B. 加速系统 C. 聚焦系统 D. 偏转系统 2、分辨率为1024×1024的显示器需要多少字节位平面数为16的帧缓存?( ) A. 512KB B. 1MB C. 2MB D. 3MB 3、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?( ) A. RGB B. CMY C. HSV D. HLS 4、下面哪个不属于图形输入设备?( ) A. 键盘 B. 绘图仪 C. 光笔 D. 数据手套 5、多边形填充算法中,错误的描述是( )。 A. 扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大 B. 边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补 C. 边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统

计算机图形学期末考试题库

一、单项选择题 1. 计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?(B) A)RGB;B) CMY;C) H SV ;D) HLS 2. 哪一个不是国际标准化组织( ISO)批准的图形标准?(D) A)GKS;B) PHIGS;C) C GM ;D) DXF 3.下述用数值微分法(DDA画斜率的绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错? (A) Void drawLineWithDDA(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { A) int x, y; B ) float k = (float)(y2-y1)(x2-x1); C ) for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++) { drawPixel(x,y,color); } D ) y+=k; } } 4. 下述绕坐标原点旋转a 角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的?(B) | A B | | C D | A) cos a; B)sin a; C)sin a; D)cos a 5. 下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS的优点?(D) B)对于间距不等的数据点,用NURBS以合的曲线比用均匀B样条拟合的曲线更光滑 C)NURB醍供的权控制方法比用控制点更能有效的控制曲线的形状 D)使用NURB呦以提高对曲面的显示效率 A) NURBSL均匀B样条能表示更多的曲面

6. 透视投影中主灭点最多可以有几个?(D) A)0; B)1; C)2; D)3 7. 在用扫描线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确?(D) A)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次 B)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次 C)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次 D)当射线与多边形的某边重合时,计数1次 &在简单光反射模型中,由物体表面上点反射到视点的光强下述哪几项之和?(C)(1)环境光的反射光强;(2)理想漫反射光强;(3)镜面反射光强;(4)物体间的反射光强。 A(1)和(2) B)(1)和(3) C)(1)(2)和(3) D)(1)(2 )(3 )和(4 ) 9. 下面关于NURBS的论述,哪个是错误的? ( B) A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状; B. 仅具有仿射不变性,但不具有透射不变性; C. 非有理B样条、有理及非有理Bezier曲线、曲面是NURBS的特例; D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面; 10. 下述关于Bezier 曲线P1(t), P2(t)t [0,1]的论述,哪个是错误的?() A. P1(1)= P2(0) = P,在P处P1(1), P2(0)的切矢量方向相同,大小相等, 则 P1(t), P2(t)在P处具有G1连续;

计算机图形学模拟题

计算机图形学试题B 2011/2012学年第一学期期末试题 一、选择题(每小题5分,共30分) 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( ) A)512KB B) 1MB C) 2MB D)3MB 2. 在直线的 Bresenham 算法中,若直线的斜率 |m|>1 ,且 y1

2016年春《计算机图形学》作业 (答案)

2016年北京大学现代远程教育《计算机图形学》作业题 注意事项: 1.本作业题中所标注的章节均以学习指导和课件为准; 2.作业请独立自主完成,不要抄袭。 一、填空题 1.(第1章)图形是由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度(亮度)、色彩等非几何要素构成的,从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。 2.(第2章)一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出、交互等基本功能; 3.(第2章)光栅扫描图形显示器是画点设备,显示一幅图像所需要的时间等于显示整个光栅所需的时间,而与图像的复杂程度无(填“有”或“无”)关; 4.(第3章)在计算机图形学中,多边形有两种重要的表示方法:顶点表示和点阵表示。 5.(第3章)多边形填充的扫描线算法先求出扫描线与多边形边的交点,利用____扫描线的连续性求出多边形与扫描线相交的连续区域,然后利用多边形边的连续性,求出下一条扫描线与多边形的交点,对所有扫描线由下到上依次处理。 6.(第3章)将区域内的一点(种子)赋予给定的颜色,然后将这种颜色扩展到整个区域内的过程叫区域填充;区域的表示方法有内点表示和 边界表示两种。 7.(第4章)常用坐标系一般可以分为世界坐标系、局部坐标系、观察坐标系、设备坐标系、标准化设备坐标系。

8.(第4章)对于基本几何变换,一般有平移、旋转、反射和错切等。这些基本几何变换都是相对于 坐标原点 和 坐标轴 进行的几何变换。 9.(第4章)在三维空间中的物体进行透视投影变换,最多可能产生 3 个主灭点。 10.(第6章)根据输入数据的不同性质,图形核心系统(GKS)和三维图形系统 (PHIGS)把输入设备在逻辑上分成以下几类: 定位___设备、 笔画__设备、 定值 设备、 选择 设备、 拾取 设备、 字符串 设备。 11.(第7章)隐藏面和隐藏线的消除有两种基本的算法,一种是基于 图像空间 的方法,一种是基于 物体空间 的方法。 12.(第7章)扫描线z 缓冲器算法所用到的数据结构包括一个 多边形y 筒 、一个 边y 筒 、一个 多边形活化表__、一个 边活化表___; 13.(第8章)通常,人们把反射光考虑成3个分量的组合,这3个分量分别是_ 环境光 反射、 漫 反射和 镜面 反射。 14.(第8章)为了解决由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题,人们提出了各种的简单算法,其中最具代表性的两种方法: Gouraud 光亮度插值技术 和 Phong 法向量插值技术 。 15.(第9章)对于三次多项式曲线,常用四个几何条件进行描述:两端点的位置P 0=P (0)和P 1=P (1);两端点的切矢量和;那么参数曲线的多项式表示为,其中,F 0(t )=___13223+-t t __,F 1(t )=__2332t t +-___,G 0(t )=__t t t +-232___, G 1(t )=____23t t -___。 二、选择题 1.(第2章)下列不属于图形输入设备的是____D____; A .键盘 B. 鼠标 C. 扫描仪 D. 打印机

计算机图形学试卷及答案A

华侨大学计算机图形学试卷B 一.填空题(每小题2分,共26分) 1.计算机图形学着重讨论怎样将数据和几何模型变成图形;数字图像处理重点在于图像的压缩存储以及去噪声问题;计算机视觉则讨论怎样从图像中提取特征数据和模型。 2.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成: 显示处理器、帧缓冲存储器和一个ROM BIOS芯片。(显示控制器) 3.一个完整的几何模型应包括几何信息和图形信息,后者反映了各部分之间的连接关系。 4. 用户坐标系也称为世界坐标系用于定义用户整图或最高层图形结构。 5.所谓二维流形指的是对于实体表面上的任意一点,都可以找到一个围绕着它的任意小的领域,该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价的。 6.图形的扫描转换定义为在数字设备上确定一个最佳逼近图形的像素的过程 . 7 将多边形外部一点A与某一点B用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为偶数,则点B在多边形外部,若此线段与多边形边界相交的次数为奇数,则点B在多边形内部。 8.边缘填充算法在处理每条边时,首先求出该边与扫描线的交点,然后将每一条扫描线上交点右方的所有像素求补. 9.用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时,由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫反走样。 10.观察坐标系是依据窗口的方向和大小在用户坐标系中定义的直角坐标系. 12.投影变换中,透视投影的投影中心到投影面之间的距离是有限,平行投影的投影中心到投影面之间的距离是无限。 13.对于透视投影,一束平行于投影面的平行线的投影会聚集到一个点,这个点称为灭点 .

11.对下图由P 0P 1P 2P 3P 4P 5顶点序列构成的多边形经左裁剪边裁剪后的顶点序列为 5543212R P P P P P R 。 二.简答题(每题4分,共20分) 1.图形包括哪两方面的要素?在计算机中如何表示它们? 几何要素、非几何要素 表示方法:参数法、点阵法 2.图形显示技术中有哪3种分辨率?简述它们之间的区别和联系? 屏幕分辨率、显示分辨率、存储分辨率 屏幕分辨率决定了所能显示的最大分辨率;显示分辨率和存储分辨率对所能显示的图形分辨率也有控制作用。 3.简述三维观察流程。P213 4.什么是扫描转换?什么是走样? 扫描转换:在数字设备上确定一个最佳逼近于图形的像素的过程。 走样:在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时,或多或少会呈现锯 齿状。这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。这种用离散量表示连续量引起的失真,称为走样。 三.(10分)已知一直线段起点(0,0),终点(-8,-3),利用Bresenham 算法生成此直线段(要求写清原理、误差函数、递推公式)并在下面的方格中,标出直线上各点。 P 1 P 2 4 P

计算机图形学期末考试试卷

计算机图形学期末考试试卷(C卷) 一、判断题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 1.计算机图形生成的基本单位是线段。 ( F ) 2.构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外,还应该包括 灰度、色彩、线型、线宽等非几何要素。 ( N ) 3.在齐次坐标系中,若用矩阵来表示各种运算,则比例和旋转变换 是矩阵F乘法运算,而平移变换是矩阵加法运算。 ( F ) 4.Z-Buffer消隐算法有利于硬件实现,并且不需要排序。 ( N ) 5.二次Bezier曲线和二次B样条曲线都通过控制多边形的首末端 点。 ( F ) 6.一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的。 ( F ) 7.计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。 ( N ) 8.Phong算法的计算量要比Gouraud算法小得多。

( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为。 ( F ) 10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的。 ( F ) 二、填空题(本大题共 10 空,每空 1 分, 共 10 分) 1. 在多边形填充过程中,常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则对边界像素进行处理。 2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换。 3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ,它的多少叫做 分辨率 。 ??????????200010001

4.ISO批准的第一个图形软件标准是GKS ,进入20 世纪90年代后,存在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和Direct x。 5.图形的表示方法有两种:参数法和点阵 法。 6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表 示法两种。 7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模 型和实体模型。 8.颜色包含3个要素:色调、饱和度和 亮度。 三、简答题(本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分) 1.计算机图形学研究的主要内容是什么 2.什么是齐次坐标齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标

计算机图形学模拟试卷一资料

北京语言大学网络教育学院 《计算机图形学》模拟试卷一 注意: 1.试卷保密,考生不得将试卷带出考场或撕页,否则成绩作废。请监考老师负责监督。 2.请各位考生注意考试纪律,考试作弊全部成绩以零分计算。 3.本试卷满分100分,答题时间为90分钟。 4.本试卷分为试题卷和答题卷,所有答案必须答在答题卷上,答在试题卷上不给分。 一、【单项选择题】(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。 1、计算机图形学与计算机图像学(图像处理)的关系是( B )。 [A] 计算机图形学是基础,计算机图像学是其发展 [B] 不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可相互转换部分 [C] 同一学科在不同场合的不同称呼而已 [D] 完全不同的学科,两者毫不相干 2、多边形填充算法中,错误的描述是( D )。 [A] 扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大 [B] 边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补 [C] 边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统 [D] 边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点 3、在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边(方向为从端点S到端点P)与某条裁剪线(窗口的某一边)的比较结果共有以下四种情况,分别需输出一些顶点.哪种情况下输出的顶点是错误的?( C ) [A] S和P均在可见的一侧,则输出点P [B] S和P均在不可见的一侧,,则输出0个顶点 [C] S在可见一侧,,P在不可见一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点和S [D] S在不可见的一侧,P在可见的一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点和P 4、由k个控制顶点Pi(i=1,… k)所决定的n次B样条曲线,由( C )段n次B 样条曲线段光滑连接而成。 [A] k-n-2[B] k-n-1 [C] k-n[D] k-n+1 5、凸多边形窗口的二维线裁剪Cyrus-Beck算法中,若( C ),说明P1P2与第i 条边平行。 [A] N i·(P2-P1)<0[B] N i·(P2-P1)> 0 [C] N i·(P2-P1)=0[D] N i·(P2-P1) ≠0

计算机图形学试卷2

一、选择题(每小题2分,共20分) 1.在下列叙述语句中,正确的论述为( ) A 、一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出四个方面的基本功能; B 、在图形系统中,图形处理速度取决于CPU 的性能; C 、在图形系统中,存储容量指的是计算机的内存; D 、 在图形系统中,图形处理精度主要是指图形采集输入质量和显示输出质量。 2.如果一幅512×512像素的图像,每一像素用4位表示,那么存储此图像至少需要的容量为( ) A 、512K B B 、1MB C 、2MB D 、3MB 3.如果一个长方形使用右边二维图形变换矩阵:???? ??????=105050005T ,将产生变换的结果为( ) A 、图形放大5倍;同时沿X 坐标轴方向移动5个绘图单位 B 、图形放大25倍,同时沿X 坐标轴方向移动5个绘图单位; C 、图形放大5倍,同时沿Y 坐标轴方向移动5个绘图单位; D 、图形放大25倍,同时沿Y 坐标轴方向移动5个绘图单位; 4.下列有关Bezier 曲线性质的叙述语句中,错误的结论为( ) A: Bezier 曲线可用其特征多边形来定义; B: Bezier 曲线必须通过其特征多边形的各个顶点; C 、Bezier 曲线两端点处的切线方向必须与其特征多边形的相应两端线段走向一致; D 、Bezier 曲线具有凸包性。 5.下列有关二维几何变换的叙述语句中,正确的论述为( ) A 、几何变换就是把一个图形从一个位置移到别的位置; B 、几何变换后图形连线次序发生改变; C 、一个正方体经几何变换后可能会变成长方体; D 、几何变换使图形都产生了变形。 6.下列叙述正确的是( ) A 、 点是最基本的图形; B 、 Bresenham 画线法不适用于光栅图形显示器; C 、 正负法使利用平面曲线划分正负区域来直接生成圆弧的方法; D 、 数值微分法不适合画圆弧。 7.下列关于B 样条的叙述正确的是( ) A 、 B 样条曲线不具有凸包性; B 、 给定n 个型值点的三次B 样条曲线可由n-2段三次B 样条曲线段组成; C 、 B 样条曲线通过每一个给定的型值点; D 、 二次B 样条曲线的起点落在其B 特征多边形的第一条边的中点。 8.下面哪一个是Turbo c 提供的获取当前画图颜色函数( ) A 、getbkcolor(void); B 、getcolor(void); C 、getmaxcolor(void); D 、getnowcolor(void) 9.使用二维图形变换矩阵:T =???? ??????-100001010 如果图形的一个顶点坐标为A (6,8) ,则变换后的坐标A ’ 为 ( ) A 、(8,-6); B 、(-6,8); C 、(-8,6); D 、(6,-8)。 10、在透视投影中,主灭点的最多个数是( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 二、判断题(请给正确的达上“√”,错误的打上“×”,每小题2分,共20分) 1、所有图形都可以看成是由直线段组成的。( ) 2、图形变换有两种形式:坐标模式变换和图形模式变换。( ) 3、自由曲线可以用一条标准代数方程来描述。( ) 4、B 曲线具有对称性质。( ) 5、齐次坐标可表示图形中无穷远点。 ( ) 6、组合变换就是由若干个基本的几何变换组合而成( ) 7、四向种子填充算法可以用于填充八连通区域。 ( ) 8、多边形裁剪实际就是直线段裁剪的简单组合。 ( ) 9、三维图形的投影变换分为正平行投影和斜平行投影。( ) 10、三视图指的是主视图、仰视图、俯视图。( ) 三、简答题(每小题6分,共30分) 1、简述图像处理、模式识别与计算机图形学的关系。 2、简述直线段生成的数值微分算法基本思想。 3、写出二维几何变换的变换矩阵,各功能子矩阵及作用是什么? 4、简述直线段的编码裁剪方法。 5、什么是三维投影变换 四、计算、分析题(共30分) 1、证明两个二维比例变换T(sx1,sy1),T(sx2,sy2)具有下式: T(sx1,sy1) T(sx2,sy2)=T(sx1 * sx2,sy1 * sy2 ) (本题10分) 2、已知三角形各顶点坐标为(10,10),(10,30)和(30,20),作下列变换,写出变换的矩阵,画出变换后的图形。先绕原点逆时针旋转90度,再沿X 正向平移10,沿Y 负向平移20。(本题10分) 3、已知P0[0,0],P1[1,1],P2[2,1],P3[4,4]是一个三次bezier 曲线特征多边形顶点,求出此bezier 曲线的参数方

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