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计算机图形学试题及答案分解

计算机图形学试题及答案分解
计算机图形学试题及答案分解

一、 判断题(10x1=10分)

1、 构成图形的要素可分为两类:刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体表面属性或材质的明暗、色

彩等的几何要素。( 错误 )

2、 参数法描述的图形叫图形;点阵法描述的图形叫图像。( 正确 )

3、 EGA/VGA 为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。( 错误 )

4、 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。( 正确 )

5、 若两个图形是拓扑等价的,则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。( 正确 )

6、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。( 正确 )

7、 Bezier 曲线可做局部调整。( 错误 )

8、 字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。( 正确 )

9、 LCD 表示发光二极管显示器。( 错误 )

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。( 错误 ) 二、 填空题(15x2=30分)

1、目前常用的PC 图形显示子系统主要由3个部件组成:(1)帧缓冲存储器、(2)显示控制器、(3)ROM BIOS 。

2、 图形的输入设备有(4)键盘、鼠标、光笔(至少写三种);图形的显示设备有(5)CRT 显示器、LCD 、投影仪(至少写三种)。

3、常用坐标系一般可以分为:建模坐标系、用户坐标系、(6观察坐标系、(7)规格化设备坐标系、(8)设备坐标系。

4、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从(9)给定的位置开始涂描直到(10)指定的边界条件为止。

5、一个交互式计算机图形系统应具有(11)计算 、(12)存储、(13)对话、(14)输入和输出等五个方面的功能。 三、 简答题(5x6=30分)

1、 请列举常用的直线段裁减算法(四种)。

答:答:直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck 算法。

2、 考虑三个不同的光栅系统,分辨率依次为480640?,10241280?,20482560?。欲存储每个像素12位,

这些系统各需要多大的帧缓冲器(字节数)?

答:480640?需要的帧缓存为KB 4508/12480640=??

10241280?需要的帧缓存为KB 19208/1210241280=?? 20482560?需要的帧缓存为KB 76808/1220482560=?? 3、 什么叫做走样?什么叫做反走样?反走样技术包括那些? 答:走样指的是用离散量表示连续量引起的失真。

为了提高图形的显示质量。需要减少或消除因走样带来的阶梯形或闪烁效果,用于减少或消除这种效果的方法称为反走样。

其方法是①前滤波,以较高的分辨率显示对象;②后滤波,即加权区域取样,在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。 4、 试说明一致缩放(s x =s y )和旋转形成可交换的操作对。

答:?????

?????-=??????????-???????????=1000cos sin 0sin cos 1000cos sin 0sin cos 10

00001θθθθ

θθθθ

y y x x y x s s s s s s T ????

?????

?-=?????????????????????-=10

00cos sin 0sin cos 10

000010

00cos sin 0sin cos 2θθθθθθθθ

y x y x y x

s s s s s s T

因为s x=s y,故有T1=T2,所以一致缩放(s x=s y)和旋转可以形成可交换的操作对。

5、用参数方程形式描述曲线曲面有什么优点?

答:①点动成线;②可以满足几何不变性的要求;③可以避免斜率带来的问题;

④易于定界;⑤可以节省工作量;⑥参数变化对各因变量的影响明显。

四、利用中点Bresenham画圆算法的原理推导第一象限从y=x到x=0圆弧段的扫描转换算法(要求写清原理、误差

函数、递推公式)。(10分)

解:x方向为最大走步方向,x i+1=x i-1,y i+1由d确定

d i=F(x m,y m)=(x i-1)2+(y i+0.5)2-R2

⑴d i <0时,点在圆内,x i+1=x i-1, y i+1= y i+0.5

d i+1=F(x m,y m)= (x i-2)2+(y i+1.5)2-R2

=x i2-4x i+4+y i2+3y i+1.52-R2

=(x i-1)2-2x i+3+(y i+0.5)2+2y i+2-R2

= d i -2x i+2y i+5

= d i +2(y i-x i)+5

⑵di≥0时,点在圆外,x i+1=x i-1,y i+1=y i

d i+1=F(x m,y m)=(x i-2)2+(y i+0.5)2-R2

=x i2-4x i+4+(y i+0.5)2-R2

= di -2xi+3

五、如下图所示多边形,若采用改进的有效边表算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=4时的AET

表。(本题10分)

六、

1234567

1

2

3

4

5

6

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

Y

X

解:ET表:

六、假设在观察坐标系下窗口区的左下角坐标为(wxl=10,wyb=10),右上角坐标为(wxr=50,wyt=50)。设备坐标系中视区的左下角坐标为(vxl=10,vyb=30),

右上角坐标为(vxr=50,vyt=90)。已知在窗口内有一点p(20,30),要将点p映射

到视区内的点p`,请问p`点在设备坐标系中的坐标是多少?(本题10分)

解:○1将窗口左下角点(10,10)平移至观察坐标系的坐标原点,平移矢量为(-10,-10)。 ○

2针对坐标原点进行比例变换,使窗口的大小和视区相等。比例因子为: S x =(50-10)/(50-10)=1; S y =(90-30)/(50-10)=1.5。

3将窗口内的点映射到设备坐标系的视区中,再进行反平移,将视区的左下角点移回到设备坐标系中原来的位置(10,30),平移矢量为(10,30)。

p`点在设备坐标系中的坐标是(20,60)。

1、以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做( ),一般把它描述的图形叫做( );而

用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是( ),它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度

或色彩,一般把它描述的图形叫做( )。A

A 参数法、图形、点阵法、图像

B 点阵法、图像、参数法、图形

C 参数法、图像、点阵法、图形

D 点阵法、图形、参数法、图像 2、下列设备中属于图形输出设备的是( B ) ○

1鼠标○2LCD ○3键盘○4 LED ○

5打印机○6扫描仪○7绘图仪○8触摸屏 A ○

1○3○6○8 B ○2○4○5○7 C ○2○5○6○7 D ○4○6○7○8 3. 下面给出的四个选项中( D )是绕Z 轴负向旋转θ的三维旋转变换矩阵。

A ?????????

???-10

0cos sin 00sin cos 00001θθθθ B ?????

????

???-10000cos 0sin 00100sin 0cos θθθθ C ?????

????

???-10

010000cos sin 00sin cos θθθθ D ?????

???????-10

010000cos sin 00sin cos θθθθ 4. 下面给出的四个选项中,( A )不是Bezier 曲线具有的性质。 A 局部性 B 几何不变性 C 变差缩减性 D 凸包性

5、B 样条曲线中,按照节点矢量T 的不同可以将B 样条分为均匀B 样条,开放均匀B 样条和非均匀B 样条,以下

选项中属于开放均匀B 样条节点矢量的是(C )。 A 、T =(0,1,2,3,4,5,6)

B 、T =(0,0,1,1,2,2,3,3)

C 、T =(0,0,0,1,2,3,4,5,5,5)

D 、T =(0,0.1,0.2,0.2,0.5,1)

二、填空题(共8小题,每空1分,总计25分,请直接在原题上作答)

??

??????????????????--=?=130

10

0100

0110

05.10001110

10

010001

2

1T T T ??

????=115

05.100

011] 60 [20115005.100011]. 30 [20115005.100011].y [x 1]y [x p`====???

?????????

1、一个交互式计算机图形系统应具有(计算)、(存储)、(对话)、(输入)、

(输出)等五个方面的功能。

2. 将三维物体变为二维图形的变换称为(投影变换),其有两种基本方式:(平行投影)、(透视投影)。

3、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的,通常这些坐标系分为:建模坐标系,(用户坐标系),(观察坐标系),规格化设备坐标系和(设备坐标系)。

4、X扫描线算法中,每次用一条扫描线进行填充,对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤:(求交)、(排序)、(交点配对)、(区间填色)。

5、平面几何投影可分为两大类,分别是:(透视投影),(平行投影)。

6、用一组型值点来指定曲线曲面的形状时,形状完全通过给定的型值点列,用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的(拟和),而用控制点列来指定曲线曲面的形状时,得到的曲线曲面不一定通过控制点列,该方法称为曲线曲面的(逼近)。

7、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。

三、简答题(共3小题,每小题5分,总计15分,请直接在原题上作答)

1、走样与反走样的定义是?反走样技术包括那些?

答:走样指的是用离散量表示连续量引起的失真。

为了提高图形的显示质量。需要减少或消除因走样带来的阶梯形或闪烁效果,用于减少或消除这种效果的方法称为反走样。

其方法是①前滤波,以较高的分辨率显示对象;②后滤波,即加权区域取样,在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。

2.如下图所示,裁减窗口为正方形,采用逐边裁件算法,依次按左、下、右、

上的顺序,用四条窗口边界裁减多边形ABCDE。试写出每条框口边界裁减后

输出的新的多边形的顶点序列。

答:左边界裁减后:ABCD12 下边界裁减后:4B56D123

右边界裁减后:4B7D123 上边界裁减后:4B789123

3、Bezier曲线在端点处的一阶导数为:p’(0)=n(P1-P0),p’(1)=n(P n-P n-1),二阶导数为:p”(0)=n(n-1)((P2-P1)-(P1-P0)),

p ”(1)=n(n-1)((P n-2-P n-1)-(P n-1-P n ))。写出如图2所示的两段三次Bezier 曲线在连接点处的G1,G2连续性条件。

答:因为是三次Bezier 曲线,所以有n=3。

根据G1连续性条件有:p ’(1)=a* p ’(0)即:Q 1-Q 0= a*(P 3-P 2) 又根据G2连续性条件有:

p ”(1)=b*p ”(0)即:Q 0-2Q 1+Q 2=b*(P 1-2P 2+P 3)

四、证明题(本题5分,请直接在原题上作答)

试证明一个绕原点的旋转变换和一个均匀比例变换是可交换的变换对。

证明:?????

??

???-=?????????????????????-=10

0cos sin 0sin cos 100000010

0cos sin 0sin cos 1θθθθ

θθθθS S S S S S

T ????

?

?????-=???????

???-???????????=10

0cos sin 0sin cos 10

00cos sin 0sin cos 10000

002θθθθ

θθθθ

S S S S S S

T T 1=T 2,所以一个绕原点的旋转变换和一个均匀比例变换是可交换的变换对。

五、(本题10分)利用中点Bresenham 画圆算法的原理推导第一象限从y=0到x=y 圆弧段的扫描转换算法(设半径为R ,

要求写清原理、误差函数、递推公式)。

解:算法原理:如图a 所示,从y=0到x=y 圆弧段即为逆时针方向,此时当

y 方向走一步时,x 方向能否走一步需要根据判别式进行判断,推导如下:

先构造函数F(x,y)=x 2+y 2-R 2,对于圆上点F(x,y)=0;对于圆外点F(x,y)>0;

圆内点F(x,y)<0。

假设M 为Pr 和Pl 的中点即M(x i -0.5,y i +1)

所以判别式为:

d=F(x M ,y M )=F(x i -0.5,y i +1)= (x i -0.5)2+( y i +1)2-R 2

当d<0时,如图b ,下一点取Pr (x i ,y i +1) 当d>0时,如图c ,下一点取Pl(x i -1,y i +1) 当d =0时,任取上述情况中一种即可。

误差项的递推:如图b 所示,当d<0时,取Pr (x i ,y i +1),欲判断下一个象素,应计算:

d’=F(x i -0.5,y i +2)=d+2y i +3,即d 的增量为2y i +3;

如图c 所示,当d>0时,取Pl(x i -1,y i +1),欲判断下一个象素,应计算:

d’=F(x i -1.5,y i +2)=d-2x i +2y i +3, 即d 的增量为-2x i +2y i +3。 绘制第一个点为(R,0),所以d 的初始值为

d 0=F (R-0.5,1)=1.25-R

六、(本题15分)如右图所示的多边形,若采用

改进的有效边表算法进行填充,在填充时采用“下闭上升”的原则(即删除

y=y max 的边之后再填充)试画出该多边

形的ET 表和当扫描线Y=3和Y=8时的AET 表。

多边形P 0P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 0

x 图a

解:ET表如下:当扫描线Y=8时的AET表:

1.42/5712-179511.591/2

12

当扫描线Y=3时的AET表:

七、(本题15分)如图所示四边形ABCD,求绕P(5,时针旋转90度的变换矩阵,

并求出各端点坐标,画出变换后的图形。

解:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3-1/3353/485-1/2891/2

1122/5

712-1795

p2p1

p0p1p0p6

6

?

?

?

?

?

?

?

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?

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-

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?

-

-

=

1

4

5

1

1

1

90

cos

90

sin

90

sin

90

cos

1

4

5

1

1

ο

ο

ο

ο

T

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

-

-

=

1

1

9

1

1

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=

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-

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?

?

?

?

?

?

?

1

1

6

5

2

1

6

6

1

3

8

1

1

9

1

1

1

1

4

7

1

7

1

3

7

1

1

4

5、 考虑三个不同的光栅系统,分辨率依次为480640?,10241280?,20482560?。欲存储每个像素12位,

这些系统各需要多大的帧缓冲器(字节数)?

答:480640?需要的帧缓存为KB 4508/12480640=??

10241280?需要的帧缓存为KB 19208/1210241280=?? 20482560?需要的帧缓存为KB 76808/1220482560=??

3、按照所构造的图形对象来分,点、曲线、平面、曲面或实体属于( ),而山、水、云、烟等自然界丰富多彩的对

象属于( )。A

A 、规则对象、不规则对象

B 、规则对象、属性对象

C 、不规则对象、几何对象

D 、不规则对象、属性对象

4、对于区域内外测试中,常常使用奇-偶规则测试的方法,按照该规则测试

图形,如图1所示,试选出以下属于外部点的是( D )。

A 、M 点

B 、P 点

C 、O 点

D 、N 点

5、B 样条曲线中,按照节点矢量T 的不同可以将B 样条分为均匀B 样条,开

放均匀B 样条和非均匀B 样条,以下选项中属于开放均匀B

T =(0,1,

2,3,4,5,6)

B 、T =(0,0,1,1,2,2,3,3)

C 、T =(0,0,0,1,2,3,4,5,5,5)

D 、T =(0,0.1,0.2,0.2,0.5,1)

七、(本题10分)试用Liang-Barsky 算法裁剪如图所示

线段。

解:

A(-2,6) x1=-2, y1=6 B(7,-2) x2=7, y2=-2

窗口:wxl=0, wxr=4, wyb=0, wyt=3 * ??

?-+=-+=)

12(1)

12(1y y U y y x x U x x 0≤U ≤1

P 1=-Δx=-(7+2)=-9 q 1=x1-wxl=-2 U 1=2/9 P 2=Δx=9 q 2=wxr-x1=6 U 2=2/3 P 3=-Δy=-(-2-6)=8 q 3=y1-wyb=6 U 3=3/4 P 4=Δy=-8 q 4=wyt-y1=3 U 4=3/8 U k =

k

k

p q (k=1、2、3、4)

Umax=max (0,0

Umin=min(1,0

>k p k

U )=min(1, 2/3, 3/4)= 2/3

将Umax , Umin 代入方程组* 中求得直线与窗口的两个交点: x max =11/8, y max =3 x min =4, y min =2/3

即将A ’(11/8,3) B ’(4,2/3)直线保留,AA ’B ’B 删去。 八、(本题10分)如图所示,物体ABCDEFGH 进行如下变换,

写出其变换矩阵并求出复合变换后顶点的齐次坐标。 1、 平移使点C 与点P (1,-1,0)重合; 2、绕z 轴旋转60°。

解:平移点C 与点P 重合的平移矩阵为

??

???

??

??

???-=10200100001000011T 绕z 轴旋转60°矩阵为?

????????????

?-=10

00100000022

12

32321

T 所以,复合变换后的矩阵为T1*T2,有:

?

???

?

???????

????????????=??????????????????????????+--+-=??

??

?

?

?

?

?

???

????????????=*????????????????????????--+--+''''''''12121213

121310*********

32*1*1210

1211120112001010101110011000

2*121

2

3

2

1

3231212

1

2

32

1

323123

21

H G F E D C B A T T T T H G F E D C B A 其中A ’B ’C ’D ’E ’F ’G ’H ’为变换后对应的齐次坐标。

X

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)提示:在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分

1)灰度等级为256级,分辨率为1024*1024的显示模式,至少需要的帧缓存容量为___B____bit。

A、7M

B、8M

C、10M

D、16M

2) ___C___是在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。实际上是把显示器看成是比实际更细的网格来增加取样率。

A、提高显示分辨率

B、图像分割

C、过取样(supersampling)

D、区域取样(areasampling)

3)用一个n位的整数表示一个位串,用它控制线型时,可以n个像素为周期进行重复显示。若Patten=11100101,

而i表示画线程序中的第i个像素,则画线程序中的SETPIXEL(X,Y,COLOR)可改写为___C__

A、if(pattern[i%4])setixel(x,y,color);

B、if(pattern[i%6])setixel(x,y,color);

C、if(pattern[i%8])setixel(x,y,color);

D、if(pattern[i%12])setixel(x,y,color);

4、点P的齐次坐标为(8,6,2),其对应的空间坐标为__D____。

A、(8,6,2)

B、(8,6)

C、(4,3,1)

D、(4,3)

5)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.请问哪种情况下输出

的顶点是错误的____A____。

A :S 和P 均在可见的一侧,则输出S 和P.

B :S 和P 均在不可见的一侧,则不输出顶点.

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.

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.

6)扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。穿过某两条边的共享顶点的扫描线与这两条边的交点数只能计为___B__交点:

A 、0 个

B 、1个

C 、2个

D 、3个

7、如果观察方向(视线方向)为Z 轴负向,观察向量可设为V=(0,0,-1),则对场景中的图形表平面可判定其可见性。令某平面的法向量为N=(A,B,C)。当___A__时,该平面可判定为后向面(Back-Face )即是观察时不可见的面。

A、C<=0 B、C>=0 C 、A>=0 D 、B<=0

8、多边形面的平面方程为:Ax+By+Cz+D=0。投影后,若扫描线上起始点的深度值为,

则该面的扫描线上所有后继点的深度值计算公式为__B__ A )z(x+1,y)=z(x,y)+A/C B )z(x+1,y)=z(x,y)-A/C C )z(x+1,y)=z(x,y)+C/A D )z(x+1,y)=z(x,y)-C/A

9)当观察光照下的光滑物体表面时,在某个方向上看到高光或强光,这个现象称为__B__

A、漫反射 B、镜面反射 C 、环境光 D 、折射

10)、绘制样条曲线时,如果控制点中的任一个发生了变动,则整条曲线都将受到影响

C

D

By Ax y x z ---=

),(

的是_A__曲线:

A、自然三次样条

B、Hermite 插值样条 C、Cardinal 样条 D、Korchanek-Bartels 样条

二、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)提示:正确打 ,错误打 ,并

分别简述理由。

1、显示处理器的主要任务是将应用程序给出的图形定义数字化为一组像素强度值,并存放在帧缓存中,这个数字化过程称为扫描转换。 对

2、绕多边形的边界,计算相邻边界向量的叉乘可识别出该多边形是凸还是凹多边形。如果叉乘结果全部为正则为凹多边形;若有正有负,则为凸多边形。 错(凸,凹)

3、使用查色表可以提供合理的能够同时显示的颜色数,而无须大容量的帧缓冲器。这时,帧缓冲器中存放的是真正的颜色编码。 错(颜色编码改为索引(或地址))

4、某种颜色,在GRB 颜色模型下坐标值(1,0.7,0.8),在CMY 颜色模型下也是(1,0.7,0.8) 错(0,0.3,0.2)

5、透视投影变换后,图形中的不平行于观察平面的各组平行线的延长线,能够汇聚成最多3个灭点。 错(可以是无数个灭点)

三.计算推导题目(本大题共2小题,每小题10分,共20分)。

1.给定四点P1(0,0,0),P2(1,1,1),P3(2,-1,-1),P4(3,0,0)。用其作为特征多边形来构造一条三次贝塞尔曲线段,请写出该曲线的参数化表达式,并计算参数为1、2/3时曲线上点的值。

答: 三次贝塞尔曲线的公式为: 4分

3

3,32

3,22

3,133,0)()1(3)()

1(3)()1()(t t BEN t t t BEN t t t BEN t t BEN =-=-=-=0

,,11,000

, )0()0()0( )

0()0(P BEN P BEN P BEN P BEN P p n n n n n n

k n k k =+++==∑=Λ3

3,323,213,103,033

2212033

3

,)()()()( [0,1]t

)1(3)1(3)1( )

()(P t BEN P t BEN P t BEN P t BEN P t P t t P t t P t t BEN

P t p k k k +++=∈+-+-+-==

∑=

当t=1时,根据端点性质,它就是P(1)=P1=(1,1,1) 3分当t=2/3时,x=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*2+(8/27)*3=2

Y=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= —2/9

Z=(8/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= —2/9 3分

P(2/3)=(2,-2/9,-2/9)

评分标准:按步骤给分。若写出计算的表达式后计算结果错误只扣1分。

2.用Liang-Barsky线段裁剪方法,使用窗口(0,0)(2,2)裁剪以下线段,要求写出计算步骤和裁剪结果。

a)线段A(1,-2)B(1,2)

解:

x1=1, x2=1, y1= -2, y2=2,

xmin=0,xmax=2, ymin=0, ymax=2

dx=X2-x1=0, dy=y2-y1= 4

P1= -dx= 0 q1=x1-xmin= 1

P2=dx=0 q2=xmax-x1=1

P3= -dy= -4 q3=y1-ymin= -2 t3=1/2

P4=dy=4 q4=ymax-y1=4 t4=1 4分

P1,p4<0, tmin=MAX(0,t3)=MAX(0,1/2)=1/2 2分

P3,P4>0, tmax=MIN(1,t4)=MIN(1,1)=1 2分

Tmin

裁剪结果是线段:(1,0)(1,2)2分

四.变换题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)。提示:用列向量表示,注意矩阵乘的顺序。用齐次坐标表示变换矩阵。不要求计算出最后结果,但是每个矩阵要表示出来。

1.二维空间中,图形绕点(-1,-2),顺时针旋转50度的变换矩阵。

2.在XOY二维平面坐标系中有点P(4,1)和点O’(3,4)。现以O’P作为Y’轴正向建立新坐标系X’O’Y’(都是右手坐标系),请写出图形由XOY到X’O’Y’的坐标变换矩阵。

3.设投影参考点为(0,0,d),投影面为xoy平面,请推导投影变换矩阵。

答案:1.二维空间中,图形绕点(-1,-2),顺时针旋转50度的变换矩阵。

1 0 -1 cos(-50) –sin(-50) 0 1 0 1

0 1 -2 sin(-50) cos(-50) 0 0 1 2

0 0 1 0 0 1 0 0 1

评分标准:每一个矩阵写正确得3分,顺序正确1分。

2、在XOY二维平面坐标系中有点P(6,1)和点O’(3,5)。现以O’P作为X’轴正向来建

立新坐标系X’O’Y’(都是右手坐标系),请写出图形由XOY到X’O’Y’的坐标变换矩阵。

计算向量o’p为(3,-4),则单位向量为u=( 3/5,-4/5),计算得到u=(-4/5,-3/5) 3/5 -4/5 1 0 -3

-4/5 -3/5 0 0 1 -5

0 0 1 0 0 1

评分标准:单位向量计算正确得4分,每一个矩阵写正确得2分,顺序正确2分。3.设投影参考点为Pprp(0,0,d),投影面为xoy平面,请推导投影变换矩阵

1)当投影中心点是(0,0,d)时,根据两点(Pprp和P)可求得PP’射线的参数方程为X’= (x-0) u+0

Y’=(y-0) u+0

Z’= (z-d) u + d

投影面为xoy平面,则Z’=0,带入可得到u=d/(d-z)

X’= x *d/(d-z)

Y’= y*d /(d-z)

Z’= 0

令h=1-z/d,可以得到齐次坐标表示的投影变换矩阵为

1,0,0,0

0,1,0,0

0,0,0,0

0,0,-1/d 1

评分标准:写出直线参数方程得5分,推导步骤完整,矩阵写正确得5分。

五、编程及分析题(本大题共1小题,每题10分,共10分),

1.请根据中点圆生成算法思想,对圆x2+y2=R2,推出第一象限中从y=0到y=x这段弧的生成算法。要求推导出主要的计算公式,并写出算法(描述性算法)。提示这一段上,y的变换率比x大。

解答:

构造函数F(X,Y)=Y2+X2-R2。

对于圆上的点,F(X,Y)=0;

对于圆外的点,F(X,Y)>0;

而对于圆内的点,F(X,Y)<0。

1)当前点为(Xi, Yi),下一个代定点为(X i-1,Y i+1),以Y每次增加1,Y i+1= Yi +1,X i-1需要判定。

中点M的坐标为:M(,Xi-0.5, Yi +1)

当F(XM, YM)<=0时,取Pu(Xi,Yi +1,)

当F(XM, YM)>0时,取Pd(Xi-1,Yi +1,)

2)决策参数:

d=F(XM,YM)=F(Xi-0.5,Yi+1)=(xi-0.5)2+(yi+1)2-R2

当d≤0时,下一点取Pu(Xi,Yi +1);

当d>0时,下一点取Pd(Xi-1,Yi +1)。

决策参数的增量式

当d≤0时,下一点取Pu(Xi,Yi +1)

di+1=F(Xi-0.5,Yi+2)=di+2Yi+3

当d>0时,下一点取Pd(Xi-1,Yi +1)

di+1=F(Xi-1.5,Yi+2)=di+2(Yi-Xi)+5

判别式的初始值

d0=F(R-0.5,1)=1.25-R

算法步骤:

1.输入圆的半径R。

2.计算初始值d=1.25-R、Y=0、X=R。

3.绘制点(X,Y)及其在八分圆中的另外七个对称点。

4.判断d的符号。若d≤0,则先将d更新为d+2Y+3,再将(X,Y)更新为(X, Y+1);否则

先将d更新为d+2(Y-X)+5,再将(X,Y)更新为(X-1, Y+1)。

5.当Y

姓名:___________学号:___________班级:_______ 机械学院2006-2007计算机图形学试题(B)开卷

一、填空题(共20分,每空2分)

1.在处理图形时常常涉及的坐标系有模型坐标系(局部坐标系),世界坐标系,观察坐标系,设备坐标系。

2.生成直线的四点要求是:生成的直线要直,直线的终止点要准,直线的粗细要均匀,速度要快。

3.扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映;边的连贯性是多边形区域连贯性在相邻两扫描线上的反映。

4.具有256级灰度、分辨率为1024*1024个象素阵列的光栅扫描式显示器需要1024 KB的缓冲器。

5.计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。

二、选择题(共10分,每题2分)

1.计算机显示设备一般使用的颜色模型是( A )

A)RGB B)HSV

C)CMY D)不在A,B,C中出现

2.在计算机图形关于Modeling的物体的描述中,下列是正确的结论有( C )

A 一根直线是物体

B 一个空间的点是物体

C 一个立方体是物体

D 三维欧氏空间点的集合是物体

3.以下关于图形变换的论述不正确的是( D )

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.计算机图形学与计算机图象学的关系是( B )。

A)计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展

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5.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、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;

2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。

三、判断题(共10分,每题1分)

请在括号内填写“T”或“F”。

1.光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器,可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素。( F )2.由三个顶点可以决定一段二次B样条曲线,若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。( T )

T =

3.四连通的区域同时也是一个八连通的区域,所以,四连通区域填充算法也可以用于填充八连通区域。 ( F ) 4.插值得到的函数严格经过所给定的数据点。 ( T ) 5.Bezier 曲线具有对称性质。

( T )

6. 在光栅扫描图形显示器中,所有图形都按矢量直接描绘显示。 ( F ) 7.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;( F ) 8.一次Bezier 曲线其实就是连接起点到终点的折线段。 ( F ) 9.参数曲线的表示有代数形式和几何形式两种。 ( T ) 10.光栅图形显示器中,显示一幅图像使用的时间与图像复杂程度无关。

( T )

四、推导题(共20分, 每题10分)

1.写出正二测投影变换矩阵,确定变换矩阵中的参数,

并给出详细步骤。

答案: 正轴测投影变换矩阵的一般形式:

X 轴上的单位矢量[1 0 0 1]变换后为:

[x ‘ y ’ z ‘ 1] = [1 0 0 1]T = [cos θ 0 -sin θsin φ 1] Y 轴上的单位矢量[0 1 0 1]变换后为:

[x ‘ y ’ z ‘ 1] = [1 0 0 1]T = [-sin θ 0 -cos θsin φ 1] Z 轴上的单位矢量[0 0 1 1]变换后为:

[x y z 1] = [0 0 1 1]T = [0 0 cos φ 1] 则三个方向的变形系数分别为:

????

?

????

???=1 0 0 0 0 cos 0 0

0 sin cos - 0 sin -0 sin sin - 0 cos φφθθφθθT

按照正二轴测投影变换的定义有: p = r

假定Y 轴上的单位矢量经变换后长度变为1/2,即取Y 轴的变形系数恒为1/2:

可得:θ=20。42‘, φ=19 。28’。

2. 试按左下右上顺序用四向算法,分析当S1为种子时,下图区域的填充过程。

S1—6—7—3—10—11—12—9—2—8—5—4

3 11

4 6 3 11 4 7 3 11 4 8 3 3 11 4 8 2 10 3 11 4 8 2 9 11 3 11 4 8 2 9 12 3 11 4 8 2 9

4

/1sin cos sin 222=+φθθ

3 11

4 8 2 3 11 4 8

5 8 3 11 4 8 5 3 11 4 8 3 11 4 3 11 3

五、计算题(共20分,每题10分)

1.已知三角形ABC 各顶点的坐标A(1,2)、B(5,2)、C(3,5),相对直线P 1P 2(线

段的坐标分别为:P 1 (-1,-1) 、P 2 (8,3) )做对称变换后到达A ’、B ’、C ’。 试计算A ’、B ’、C ’的坐标值。(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵,列出计算式子,不要求计算结果)

解: (1) 将坐标平移至P1 (-1,-1)点: ????

?

?????=111010001Ta

(2) 线段P 1P 2与X 轴夹角为9

4

=arctg

θ (3) 顺时针方向旋转θ角: ????

??????=T 10

00cos sin 0sin -cos θθ

θθ

b (4) 关于X 轴对称: ????

?

?????-=100010001Tc (5)逆时针转回: ????

?

?????-=10

0cos sin 0sin cos θθ

θθ

Td

(6) 将坐标系平移回原处 ????

?

?????--=T 111010001e

(7)变换矩阵: e d c b a T ?T ?T ?T ?T =T

(8) 求变换后的三角形ABC 各顶点的坐标A ’、B ’、C ’

A ’: [

]

[]T Y X A A

?=1211/

/

B ’: []

[]T Y X

B B

?=1251/

/ C ’: []

[]T Y X C

C

?=1531//

2.已知四个型值点P1(4,1,1),P2(0,0,0),P3(3,0,3),和P4(-1,1,1),用线段连

接相邻的Pi ,构造一条连接好的三次B 样条曲线,写出该曲线的参数表达式,并计算参数为0,1/3,2/3和1的值。

答案:

[

]

[

]

?????

?

???

????

?-?????????

???----=??

?

??

?

??

????????

?????

?

?

???

??----=)111()303()000()114(0141030

303631331611()()()(0141

030

303631331611

)(2

3

)333

2221110002

3

3,1t t t z y x z y x z y x z y x t t t t P

x(t)=4*)133(6123+-+-t t t +0*)463(6123+-t t +3*)1333(6

123+++-t t t +(-1)*

3

6

1t y(t)=1*

)133(6

123+-+-t t t +0*)463(6123+-t t +0*)1333(61

23+++-t t t +1*

36

1t z(t)=1*

)133(6

123+-+-t t t +0*)463(6123+-t t +3*)1333(61

23+++-t t t +1*

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)。

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》练习试题及参考答案(七)

《计算机图形学》模拟试卷一 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()。 [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()。 [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?() [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、下列关于反走样的叙述中,错误的论述为()。 [A] 把像素当作平面区域来采样[B] 提高分辨率 [C] 增强图像的显示亮度[D] 采用锥形滤波器进行加权区域采样 5、下列关于平面几何投影的叙述中,错误的论述为()。 [A] 透视投影的投影中心到投影面的距离是有限的 [B] 在平行投影中不可能产生灭点 [C] 在透视投影中,一组平行线的投影仍保持平行 [D] 透视投影与平行投影相比,视觉效果更真实,但不一定能真实反映物体的精确尺寸和形状 6、下列关于Bezier曲线的论述中,错误的论述为()。 [A] 曲线及其控制多边形在起点和终点具有同样的几何性质 [B] 在起点和终点处的切线方向和控制多边形第一条边和最后一条边的方向相同 [C] n个控制点控制一条n次Bezier曲线 [D] 某直线与平面Bezier曲线的交点个数不多于该直线与控制多边形的交点个数 7、下面给出的四个选项中,()不是Bezier曲线具有的性质。 [A] 局部性[B] 几何不变性[C] 变差缩减性[D] 凸包性

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》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。

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

图形学模拟试题 (含答案)

计算机图形学课程模拟试卷(参考答案含评分标准) 2010—2011学年第二学期 年级专业学号姓名得分 一、简要回答题(每题7分,共7题,共49分) 1.被誉为“图形学之父”的伊万?萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和 应用的主要贡献有哪些? 答:(1)(3分)萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统:Sketchpad。这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。 (2)(4分)用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法,如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。 2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算,你是否认同这一观点?给出 同意或反对的理由,并举例说明。 答:这一观点是正确的(2分),主要理由和举例如下(5分): (1)图形学的很多算法属于几何算法,点(从三维、二维到一维)是最基本的几何要素,也是统一基本几何的计算机表示形式。例如,在观察流水线上的主要图形学算法,无 论是表示和生成(显示)、建模(造型)、变换(包括投影、观察、消隐)都可以统 一到建立基于点的几何模型;(可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和 变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明) (2)向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。例如,借助向量几何可以将 二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐 算法最终归结为一维交集算法等等,从而使几何计算的复杂性大为简化。(可以以比 较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成,隐藏线消除算法等为例 说明)。 『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度,且给出的例子是片面的、主观的,则本题不得分。其他错误情况者,如未举例说明,酌情扣2分左右。 3.针对多面体模型,直接用简单光照模型绘制会有什么问题?简述两种增量式光照明 模型(多边形绘制)的基本思想,并指出两个算法的主要区别。 答: (1)(3分)针对多面体模型,使用简单光照模型绘制会在多边形与多边形之交界处产生明暗的不连续变化,影响了曲面的显示效果,即马赫带效应。如果增加多边形个数,减小每个多边形的

计算机图形学试卷

三(8分) 1、在真实感绘制技术中,简单光照模型的反射光由哪几部分组成? 2、对于用多边形表示的物体,在光照计算时需要进行明暗处理,为什么? 3、采用Gouraud明暗处理模型计算如图所示点P的颜色值。

四(10分)如图所示,采用Cohen-Sutherland算法对线段进行裁剪时, 1、线段端点P点和Q点的编码各是多少 2、此时是否需要与窗口的边界进行求交运算,为什么(利用编码解释)? 3、如需要,可以与窗口的哪些边界求交,为什么(利用编码解释)? 五(15分)采用Bresenham算法转换直线段,起点x0(2,1)、终点x1(12,5)。 1、给出判别式d的表达式(初始条件及递推关系式): 2 x y d 2 1 -2 3 4 5 6 7 8 六(12分)如图所示三角形ABC,将其绕点(1,1)缩小1倍,采用矩阵的形式计算缩小后三角形各点的规范化齐次坐标,并用OpenGL函数编程实现。

七 计算(18分) 已知三次B 样条曲线方程为 [ ] [0,1] t 0141 030 303631331611)(3212 3 ∈?? ??? ? ? ????????????? ??? ??----? ?=+++i i i i i P P P P t t t t c , 控制顶点{}{})0,6(),1,5(),0,4(),1,3(),0,2(),1,1(),0,0(...10-==n P P P P 可生成四段B 样条曲线3210,,,c c c c 。 1)B 样条曲线和Bezier 曲线相比,最明显的特点是什么? 2)求)0(),1(),5.0(),0(),1(' '01101 c c c c c 3)如果调整控制点2P ,将对哪些曲线段产生影响 图形学作业 05计算机2班 2 郑中旭 Subject : 已知三次B 样条曲线方程为 [ ] [0,1] t 0141 030 3036313 31611)(3212 3 ∈?? ??? ? ? ????????????? ??? ??----? ?=+++i i i i i P P P P t t t t c , 控制顶点{}{})0,6(),1,5(),0,4(),1,3(),0,2(),1,1(),0,0(...10-==n P P P P 可生成四段B 样条曲线3210,,,c c c c 。 4)B 样条曲线和Bezier 曲线相比,最明显的特点是什么? 5)求)0(),1(),0(),1(),5.0(),0(),1("" 0''01101 1 c c c c c c c 。

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

计算机图形学试卷及参考答案

年级班姓名学号成绩 一、填空题(每空1分,共30分) 1、计算机图形学是用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型 2、计算机图形系统功能主要有计算功能、存储功能、输入功能、输出功能、 交互功能。 3、区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。 4、字符裁剪的策略有串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的 裁剪。 5、图形软件系统提供给用户的三种基本输入方式包括请求方式、采样方式、事件方式。 6、常见的图形绘制设备有喷墨打印机、笔式绘图机、激光打印机。 7、字符生成常用的描述方法有点阵式和轮廓式。 8、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式有请求、样本、事件和混合四种形式。 9、用于八连通区域的填充算法可以用于四连通区域的填充,但用于四连通区域的填充算法并不适用于八连通区域的填充。 10、能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形。 二、不定项选择题(每题2分,共20分) 1、计算机图形显示器一般使用(A)颜色模型。 (A)RGB (B) CMY (C)HSV (D) HLS 2、计算机图形系统功能不包括(D)。 (A)计算功能(B) 存储功能 (C)交互功能(D)修饰功能 3、多边形填充算法中,正确的描述是(ABC) (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 4、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式不包括(C)。 (A)样本(B)事件(C)交互(D)混合 5、下列有关平面几何投影的叙述,错误的是(D ) (A)透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视 (B)斜投影又可分为斜等测、斜二测 (C)正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图 (D)正轴测又可分为正一测、正二测、正三测 6、视频信息的最小单位是(A ) (A)帧(B)块(C)像素(D)字 7、在透视投影中,主灭点的最多个数是(C) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 8、扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。穿过某两条边的共享顶点的扫描线与这两条边的交点数只能计为(B )交点: (A)0 个(B)1个 (C)2个(D)3个 9、用于减少和消除用离散量表示连续量引起的失真效果的技术称为(B)(A)走样(B)反走样(C)填充(D)以上都不是 10、分辨率为1024×1024的显示器需要(C)字节位平面数为16的帧缓存?(A)512KB (B)1MB (C)2MB (D)3MB 三、名词解释(每题3分,共15分) 1、计算机图形系统:用来生成、处理和显示图形的一整套硬件和软件。

《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就是指由点、线、面、体等 与明暗、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、 与 。 4、 字符串剪裁的策略包括 、 与笔划/像素精确度 。 5、 所谓齐次坐标就就是用 维向量表示一个n 维向量。 6、 投影变换的要素有:投影对象、 、 、投影线与投影。 7、 输入设备在逻辑上分成定位设备、描画设备、定值设备、 、拾取设备与 。 8、 人机交互就是指用户与计算机系统之间的通信,它就是人与计算机之间各种符号与动作的 。 9、 按照光的方向不同,光源分类为: , , 。 10、从视觉的角度瞧,颜色包含3个要素:即 、 与亮度。 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,( )就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 、 512K B 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 、 RG B 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,错误的描述就是( )。 A 、 扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点就是对各种表的维持与排序的耗费较大 B 、 边填充算法基本思想就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 6、 在扫描线填色算法中,扫描线与顶点相交时,对于交点的取舍问题,下述说法正确的就是 ( )。

计算机图形学试卷(b)卷(含答案)

百度文库 - 让每个人平等地提升自我! 2009- 2010学年度第一学期试卷 B (闭卷) 课程 计算机图形学 系别 数学与计算科学 年级 06 专业 信息与计算科学 班级 5、6 学号 姓名 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、填空题:(每空1分,共15分) 1.计算机图形学是研究如何用 将 转化为图形,并在 上显示出来的原理、方法和技术的学科。 2.颜色模型是一种在特定环境中解释颜色的 和 的方法。 3.汉字字库一般可分为 和 两种。 4.在线段AB 的区域编码裁剪算法中,如A 、B 两点的码 ,则该线段位于窗口内;如A 、B 两点的码 ,则该线段在窗口外。 5.根据 ,为了避免走样,采样频率至少应是信号最高频率的 倍。 6.裁剪的目的是为了使位于 外的图形不显示出来,消隐的目的是 为了使位于 后面的线、面不显示出来。 7.图形标准的提出主要考虑了 的流动性和 的无关性。 二、选择题:(每题3分,共15分) 1.多色彩图形阵列的最高分辨率可达 (A )640480? (B )1024786? (C )7681024? (D ) 640400? ( ) 2.下述是简单图形的是 (A )点阵图形 (B ) bmp 格式文件 (C )子图 (D )复合图形 ( ) 3.关于Bezier 曲线的性质说法不正确的是 (A )如果控制点位置不变,但完全颠倒顺序,曲线不变。 (B )当控制点的相对位置固定,曲线的形式也随之被固定了。 (C )Bezier 曲线的几何不变性指曲线的形式与坐标倾系的选择有关。 (D )Bezier 曲线不会越出控制点所形成的凸多边形 ( ) 4 常见的15英寸的屏幕显示器,640480?屏幕像素分辨率就相当于( )ppi 。 (A )81 (B )84 (C )72 (D )32 5下列是GKS 提供了二维图形的功能的是 (A )图形控制功能 (B )图形输出功能 (C )图形表示功能 (D )图形变换功能 ( ) 三、简答题(每题5分,共20分) 1.什么是图像的分辨率? 2.计算机图形学研究的主要内容? 3.说出表面明暗处理的三个部分和用于计算每个部分的辅助光线。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 ……………………………线………………………………………订………………………………………装………………………………………

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