计算机图形学基础_期末试卷和答案

计算机图形学基础_期末试卷和答案
计算机图形学基础_期末试卷和答案

哈尔滨学院2006年秋季学期期末试卷

课程名称:计算机图形学基础试卷(C)答案

考试时间: 120 分钟考试方式:闭卷

(卷面总分100分,占总成绩的 60 %)

题号一二三四五六七总分

题分10 10 14 25 10 20 11 核分人

得分复查人

一、填空题(每空1分,共计10分)

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。

2、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的,平行投影的投影中心到投影面之间的距离是无限的。

3、Bezier曲线P(t),对于任意给定的t,P(t)是多边形各顶点Pi的加权平均。

4、在裁剪算法中主要解决两个问题:第一是判断计算图形在区域内部或外部,第二是计算图形与裁减区域边界的交点

5、在三位空间内,是用一个向量来标定一格点在空间的位置。

6、抛物样条曲线的连续的阶次越高,曲线越光滑。

7、Bezier曲线的形状是通过一组多边折线的各顶点唯一地定义出来的。

8、为了记录下每个像素所对应的颜色和深度这两个参数,就需要定义两个数组:一个是深度数组;另一个是颜色数组。

二、判断(每题一分,共10 分。注意:在每题的括号中,正确的写“T”,错误的写“F”)

(T)1、Bezier曲线具有对称性质。

(T)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)3、凡满足参数连续的曲线同时满足几何连续条件,反之则不成立。

(T)4、正轴测投影又可分为等轴测、正二测、正三测三种情况。

(T)5、透视投影中,任何一束不平行于投影面的平行线的透视投影将汇成一点,

称为灭点。

(T)6、光的三基色为:红绿蓝。

(F)7、Bernstain基函数确定后便可绘制出B样条曲线。

(F)8、单边裁减算法中处于裁减边可见侧的顶点会被删除掉。

(F)9、圆弧DDA算法中判别函数F x的绝对值小于1时,在x方向走步。

(F)10、表面模型是图形学中最早来表示形体的模型。

三、选择题(共14分)

( D )1、(2分)多边形填充算法中,不正确的描述是。

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

( C )2、(2分)使用下列二维图形变换矩阵:

T =

将产生变换的结果为

A:图形放大3倍

B:图形放大3倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位

C:沿X坐标轴方向放大3倍,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

D:沿X坐标轴方向各移动3个绘图单位

( C )3、(2分)由M个控制顶点Pi(i=1,… k) 所决定的n次B样条曲线,由

( ) 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

( C )4、(2分)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:S和P均在可见的一侧,则输出S和P

B:S和P均在可见的一侧,则输出2个顶点

得分评卷人

得分评卷人

得分评卷人

3 0 0

0 2 0

1 1 1

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C :S 在可见一侧,P 在不可见一侧,则输出线段SP

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 ( A )5、(2分)对于由P 0P 1P 2三点所决定的二次B 样条曲线,下列叙述中 不正确的是

A :起始点位于(P 0+P 2)/2处

B :终止点位于(P 2+P 1)/2处

C :若P 0P 1P 2三点共线时,该曲线是一条线段

D :起始点的切矢为:P 1-P 0 ( C )6、(2分)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

( A )7、(3分) 计算机图形显示器一般使用下面哪种颜色模型?

A :RG

B B :CMY

C :HSV

D :HLS

四、简答与名词 (共25分)

1、简述计算机图形系统的主要功能(5分)

(1)计算功能 包括形体设计、分析的算法程序和描述形体的数据库……1分

(2)存储功能 在计算机内的存储器主要放置图形数据并可进行实时检索、变换、 增加、删除、修改等操作……1分

(3)对话功能 通过图形显示其可直接进行人机对话……1分

(4)输入功能 能把图形设计和绘制过程中所需的有关定位、定形尺寸及必要的参数和命令输入到计算机中去……1分

(5)输出功能 图形系统应具有文字、图形等信息的输出功能……1分

2、已知点P1(1,2,0),P2(3,6,20)和观察点P3(2,4,6),试判断从C (0,0,-10)观察时,哪个点遮挡了其它点。(6分)

答:连接观察点C (0,0,-10)和点P1(1,2,0)的直线是:

x=t, y=2t, z=-10+10t ……1分

为了判断P3(3,6,20)是否在这条线上,可以将点的坐标代入方程……1分, 得x=3时t=3, 当t=3时,x=3,y=6,z=20,……1分 所以P2点在过C 和P1点的投影线上。……1分

接着以C 为基准,判断哪个点在前面。C ,P1,P2分别在这条线的t=0,1,3位置上。由t 值知,P1在P2点前面,即P1遮挡了P2点。……1分

再判断P3点是否在线上。X=2时,t=2,y=4,z=10。所以P3点不在线上。……1分

3、分别写出双一次Bezier 曲面、双二次Bezier 曲面、B 样条曲面的表达式(5分)

……2分

……2分

……1分

4、简要论述构造通用图形程序功能模块的基本原则 。(4分)

(1)独立性原则,模块与模块之间的关系要明确简单,尽量避免隐含的关系。……1分

(2)抽象性原则,最通常的抽象性是参数化……1分

(3)开放性原则,便于模块的部分属性和功能进行修改和扩充……1分

(4)继承性原则,模块属性发生了变化不会影响原模块在软件中的作用……1分

5、名词解释:

1)计算机图形学(3分)

计算机图形学主要研究如何真实的或虚拟的物体出发……1分,为其在计算机内建立起相应的模型……1分,并用画面描绘出来。……1分

得分 评卷人

,,,00

(,)()()n m i n j m i j i j P u v F u F v b ===??∑∑

0,100010,11,11,1101100011011()(,)()()()1[1]B v b b P u v B u B u B v b

b b b v u u b b v ??????=??????????-????

=-????

????2

0001022101112202122121121(,)[1]2202201001001b b b v P u v u u b b b v b b b ??--??????????????=--????????????????????????

2)图形的几何变换(2分)

通过维持图形的拓扑关系不变,……1分

而仅改变图形的几何关系……1分

来实现改变图形的方法,

我们称之为图形的几何变换'

五、图形题(共10分)

1、画出下图的CSG 树(4分)画出图形没有关系只给2分,有关系但图形错误不给分。(此答案仅为参考答案,如果有其他画法可根据实际情况酌情给分)

2、按要求画出下列图形的并、交、差运算结果(9分)完全正确给分,否则不给分。1)求A与B的并集(3分)

2)请计算A与B的交集(3分)

3)请计算A与B的差集(3分)

得分评卷人

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六、计算 (共18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Y=4做对称变换后到达A'、B'、C'。(10分)

曲线的参数表达式为

得分 评卷人

当:t=0, P(x,y,z)=P(0,0,0) t=1/3, P(x,y,z)=P(1/9,0,1)

t=2/3, P(x,y,z)=P(14/9,-6/9,2) t=1, P(x,y,z)=P(3,0,3) 2、已知四个型值点P0(0,0,0),P1(-1,1,1),P2(2,-2,2) 和P3(3,0,3),用线段连接相邻的Pi ,构造一条三次Bezier 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。(10分) []][][[]

][][[

]

][][232.4598.51232.4598.51141732.531732.5314414

214214211321320212302321:142010001100060cos 60sin 06060cos 60142010001'

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’,,,变换矩阵坐标平移回原处旋转绕新坐标系原点逆时针点,将坐标系原点平移到C C C C B B B B A A A A A S A A S A Y X T Y X Y X T Y X Y X T Y X T T T T T Sin T ABC T A ……2分 ……2分 ……2分 ……2分 ……2分

……1分 ……1分 3

22322322322332232233)1(6)1(3*3)1(3*2)1(3*1)1(*0)()1(6)1(3*0)1(3*)2()1(3*1)1(*0)(3)1(6)1(3*3)1(3*2)1(3*)1()1(*0)(t t t t t t t t t t t t z t t t t t t t t t t t y t t t t t t t t t t t t x +-+-=+-+-+-=---=+--+-+-=+-+--=+-+--+-=∴……1分 ……1分 ……1分 ……1分 ……1分 ……1分 ……1分 ……1分

七、分析题(共11分)

建立用扫描线填充法将顶点为P0 (2,1),P1(1,7),P2(8,5),P3(7,1),P4(6,4)的多边形填充时的边分类表。

得分评卷人

6

5

4

3

2

1 0

4 2 4/3

7 2 -1/6

5 7 1/4

4 7 -1/3

7 -9/2 -7/2

(1)

(1)

……2分

……2分

(1)

……2分

......1 (1)

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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);

计算机图形学必考知识点

Phong Lighting 该模型计算效率高、与物理事实足够接近。Phong模型利用4个向量计算表面任一点的颜色值,考虑了光线和材质之间的三种相互作用:环境光反射、漫反射和镜面反射。Phong模型使用公式:I s=K s L s cosαΦα:高光系数。计算方面的优势:把r和v归一化为单位向量,利用点积计算镜面反射分量:I s=K s L s max((r,v)α,0),还可增加距离衰减因子。 在Gouraud着色这种明暗绘制方法中,对公用一个顶点的多边形的法向量取平均值,把归一化的平均值定义为该顶点的法向量,Gouraud着色对顶点的明暗值进行插值。Phong着色是在多边形内对法向量进行插值。Phong着色要求把光照模型应用到每个片元上,也被称为片元的着色。 颜色模型RGB XYZ HSV RGB:RGB颜色模式已经成为现代图形系统的标准,使用RGB加色模型的RGB三原色系统中,红绿蓝图像在概念上有各自的缓存,每个像素都分别有三个分量。任意色光F都可表示为F=r [ R ] + g [ G ] + b [ B ]。RGB颜色立方体中沿着一个坐标轴方向的距离代表了颜色中相应原色的分量,原点(黑)到体对角线顶点(白)为不同亮度的灰色 XYZ:在RGB 系统基础上,改用三个假想的原色X、Y、Z建立了一个新的色度系统, 将它匹配等能光谱的三刺激值,该系统称为视场XYZ色度系统,在XYZ空间中不能直观地评价颜色。 HSV是一种将RGB中的点在圆柱坐标系中的表示法,H色相S饱和度V明度,中心轴为灰色底黑顶白,绕轴角度为H,到该轴距离为S,沿轴高度为S。 RGB优点:笛卡尔坐标系,线性,基于硬件(易转换),基于三刺激值,缺点:难以指定命名颜色,不能覆盖所有颜色范围,不一致。 HSV优点:易于转换成RGB,直观指定颜色,’缺点:非线性,不能覆盖所有颜色范围,不一致 XYZ:覆盖所有颜色范围,基于人眼的三刺激值,线性,包含所有空间,缺点:不一致 交互式计算机程序员模型 (应用模型<->应用程序<->图形库)->(图形系统<->显示屏).应用程序和图形系统之间的接口可以通过图形库的一组函数来指定,这和接口的规范称为应用程序编程人员接口(API),软件驱动程序负责解释API的输出并把这些数据转换为能被特定硬件识别的形式。API提供的功能应该同程序员用来确定图像的概念模型相匹配。建立复杂的交互式模型,首先要从基本对象开始。良好的交互式程序需包含下述特性:平滑的显示效果。使用交互设备控制屏幕上图像的显示。能使用各种方法输入信息和显示信息。界面友好易于使用和学习。对用户的操作具有反馈功能。对用户的误操作具有容忍性。Opengl并不直接支持交互,窗口和输入函数并没有包含在API中。 简单光线跟踪、迭代光线跟踪 光线跟踪是一种真实感地显示物体的方法,该方法由Appel在1968年提出。光线跟踪方法沿着到达视点的光线的相反方向跟踪,经过屏幕上每一象素,找出与视线所交的物体表面点P0,并继续跟踪,找出影响P0点光强的所有的光源,从而算出P0点上精确的光照强度。光线跟踪器最适合于绘制具有高反射属性表面的场景。优缺点:原理简单,便于实现,能生成各种逼真的视觉效果,但计算量开销大,终止条件:光线与光源相交光线超出视线范围,达到最大递归层次。一般有三种:1)相交表面为理想漫射面,跟踪结束。2)相交表面为理想镜面,光线沿镜面反射方向继续跟踪。3)相交表面为规则透射面,光线沿规则透射方向继续跟踪。 描述光线跟踪简单方法是递归,即通过一个递归函数跟踪一条光线,其反射光想和折射光线再调用此函数本身,递归函数用来跟踪一条光线,该光线由一个点和一个方向确定,函数返回与光线相交的第一个对象表面的明暗值。递归函数会调用函数计算指定的光线与最近对象表面的交点位置。 图形学算法加速技术BVH, GRID, BSP, OCTree 加速技术:判定光线与场景中景物表面的相对位置关系,避免光线与实际不相交的景物表面的求交运算。加速器技术分为以下两种:Bounding Volume Hierarchy 简写BVH,即包围盒层次技术,是一种基于“物体”的场景管理技术,广泛应用于碰撞检测、射线相交测试之类的场合。BVH的数据结构其实就是一棵二叉树(Binary Tree)。它有两种节点(Node)类型:Interior Node 和Leaf Node。前者也是非叶子节点,即如果一个Node不是Leaf Node,它必定是Interior Node。Leaf Node 是最终存放物体/们的地方,而Interior Node存放着代表该划分(Partition)的包围盒信息,下面还有两个子树有待遍历。使用BVH需要考虑两个阶段的工作:构建(Build)和遍历(Traversal)。另一种是景物空间分割技术,包括BSP tree,KD tree Octree Grid BSP:二叉空间区分树 OCTree:划分二维平面空间无限四等分 Z-buffer算法 算法描述:1、帧缓冲器中的颜色设置为背景颜色2、z缓冲器中的z值设置成最小值(离视点最远)3、以任意顺序扫描各多边形a) 对于多边形中的每一个采样点,计算其深度值z(x,y) b) 比较z(x, y)与z缓冲器中已有的值zbuffer(x,y)如果z(x, y) >zbuffer(x, y),那么计算该像素(x, y)的光亮值属性并写入帧缓冲器更新z缓冲器zbuffer(x, y)=z(x, y) Z-buffer算法是使用广泛的隐藏面消除算法思想为保留每条投影线从COP到已绘制最近点距离,在投影后绘制多边形时更新这个信息。存储必要的深度信息放在Z缓存中,深度大于Z缓存中已有的深度值,对应投影线上已绘制的多边形距离观察者更近,故忽略该当前多边形颜色,深度小于Z缓存中的已有深度值,用这个多边形的颜色替换缓存中的颜色,并更新Z缓存的深度值。 void zBuffer() {int x, y; for (y = 0; y < YMAX; y++) for (x = 0; x < XMAX; x++) { WritePixel (x, y, BACKGROUND_VALUE); WriteZ (x, y, 1);} for each polygon { for each pixel in polygon’s projection { //plane equation doubl pz = Z-value at pixel (x, y); if (pz < ReadZ (x, y)) { // New point is closer to front of view WritePixel (x, y, color at pixel (x, y)) WriteZ (x, y, pz);}}}} 优点:算法复杂度只会随着场景的复杂度线性增加、无须排序、适合于并行实现 缺点:z缓冲器需要占用大量存储单元、深度采样与量化带来走样现象、难以处理透明物体 着色器编程方法vert. frag 着色器初始化:1、将着色器读入内存2、创建一个程序对象3、创建着色器对象4、把着色器对象绑定到程序对象5、编译着色器6、将所有的程序连接起来7、选择当前的程序对象8、把应用程序和着色器之间的uniform变量及attribute变量关联起来。 Vertex Shader:实现了一种通用的可编程方法操作顶点,输入主要有:1、属性、2、使用的常量数据3、被Uniforms使用的特殊类型4、顶点着色器编程源码。输入叫做varying变量。被使用在传统的基于顶点的操作,例如位移矩阵、计算光照方程、产生贴图坐标等。Fragment shader:计算每个像素的颜色和其他属性,实现了一种作用于片段的通用可编程方法,对光栅化阶段产生的每个片段进行操作。输入:Varying 变量、Uniforms-用于片元着色器的常量,Samples-用于呈现纹理、编程代码。输出:内建变量。 观察变换 建模变换是把对象从对象标架变换到世界标架 观察变换把世界坐标变换成照相机坐标。VC是与物理设备无关的,用于设置观察窗口观察和描述用户感兴趣的区域内部分对象,观察坐标系采用左手直角坐标系,可在用户坐标系中的任何位置、任何方向定义。其中有一坐标轴与观察方向重合同向并与观察平面垂直。观察变换是指将对象描述从世界坐标系变换到观察坐标系的过程。(1):平移观察坐标系的坐标原点,与世界坐标系的原点重合,(2):将x e,y e轴分别旋转(-θ)角与x w、y w轴重合。 规范化设备坐标系 规范化设备坐标系是与具体的物理设备无关的一种坐标系,用于定义视区,描述来自世界坐标系窗口内对象的图形。 光线与隐式表面求交 将一个对象表面定义为f(x,y,z)=f(p)=0,来自P0,方向为d的光线用参数的形式表示为P(t)=P0+td. 交点位置处参数t的值满足:f(P0+td)=0,若f是一个代数曲面,则f是形式为X i Y j Z k的多项式之和,求交就转化为寻求多项式所有根的问题,满足的情况一:二次曲面,情况二:品面求交,将光线方程带入平面方程:p*n+c=0可得到一个只需做一次除法的标量方程p=p0+td。可通过计算得到交点的参数t的值:t=(p0*n+c)/(n*d). 几何变换T R S矩阵表示 三维平移T 三维缩放S旋转绕z轴Rz( ) 100dx 010dy 001dz 0001 Sx000 0Sy00 00Sz0 0001 cos-sin00 sin cos00 0010 0001 θθ θθ 旋转绕x轴Rx(θ) 旋转绕y轴Ry(θ) 1000 0cos-sin0 0sin cos0 0001 θθ θθ cos0sin0 0100 -sin0cos0 0001 θθ θθ 曲线曲面 Bezier曲线性质:Bezier曲线的起点和终点分别是特征多边形的第一个顶点和最后一个顶点。曲线在起点和终点处的切线分别是特征多边形的第一条边和最后一条边,且切矢的模长分别为相应边长的n倍;(2)凸包性;(3)几何不变性(4)变差缩减性。端点插值。 均匀B样条曲线的性质包括:凸包性、局部性、B样条混合函数的权性、连续性、B样条多项式的次数不取决于控制函数。 G连续C连续 C0连续满足:C1连续满足: (1)(0) p(1)=(1)(0)(0) (1)(0) px qx py q qy pz qz == ???? ???? ???? ???? (1)(0) p'(1)=(1)'(0)(0) (1)(0) p x q x p y q q y p z q z == ???? ???? ???? ???? C0(G0)连续:曲线的三个分量在连接点必须对应相等 C1连续:参数方程和一阶导数都对应相等 G1连续:两曲线的切线向量成比例 三维空间中,曲线上某点的导数即是该点的切线,只要求两个曲线段连接点的导数成比例,不需要导 数相等,即p’(1)=aq’(0) 称为G1几何连续性。将该思想推广到高阶导数,就可得到C n和G n连续性。

《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

最新计算机图形学期末考试试卷

最新计算机图形学期末考试试卷 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 . 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 . ?? ?? ? ?????200010001

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) 对应的笛卡尔坐标是什么? 3.帧缓存的容量与什么有关?假定一个光栅扫描系统,分辨率800×600,要求可显示颜色256种,请问帧缓存的容量需要多少字节? 4.什么是走样?什么是反走样?常用的反走样技术有哪些? 5.简单光照模型的反射光由哪几部分组成,光照计算时有哪两种明暗处理技术?

《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 ( )。

计算机图形学期末考试试卷D卷

计算机图形学期末考试试卷(D 卷) 一、 填空题(每空1分,共10分) 1. 图形的表示方法有两种: 和 。 2. 目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL 和 。 3. 多边形有两种表示方法: 和点阵表示法。 4. 二维图形基本几何变换包括平移、 、 等变换。 5. 投影可以分为 投影和 投影。 6. 描述一个物体需要描述其几何信息和 。 7. 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点的 。 二、 判断题(每小题1分,共10分,对的画√,错的画×) 1. 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。( ) 2. DDA (微分方程法)是Bresenham 算法的改进。( ) 3. 插值得到的函数严格经过所给定的数据点,逼近是在某种意义上的最佳近似。( ) 4. 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。( ) 5. 若相对于某点进行比例、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者旋转变换,然后将原点平移回去。( ) 6. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。 ( ) 7. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为???? ??????200010001。( ) 8. 在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。( ) 9. 边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。( ) 10. 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。( ) 三、 选择题(每小题1分,共10分) 1.在图形变换中引入齐次坐标的目的是 。 A )便于实现缩放变换 B) 统一表示几种基本变换,便于计算 C )便于实现错切变换 D )无特殊目的,一直沿用而已 2. 透视投影中主灭点最多可以有几个? A ) 0 B )1 C )2 D )3 3. 在简单光照模型中,由物体表面上的点反射到视点的光强是下述哪几项之和? 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。

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 。 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 。 ??????????200010001

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) 对应的笛卡尔坐标是什么? 3.帧缓存的容量与什么有关?假定一个光栅扫描系统,分辨率800×600,要求可显示颜色256种,请问帧缓存的容量需要多少字节? 4.什么是走样?什么是反走样?常用的反走样技术有哪些? 5.简单光照模型的反射光由哪几部分组成,光照计算时有哪两种明暗处理技术?

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