计算机图形学试卷(B)卷(含答案)

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。

4．一个消隐程序的输入一般包括那三个方面。

得分

阅卷人

得分 阅卷人

得分

阅卷人 ……………………………线………………………………………订………………………………………装………………………………………

四、问答题（每题10分，共20分）

1半径为R 、中心在原点的球体的隐式方程是02222=-++R z y x 。试判断光线s ＋td 是否与球体相交。

2对于三维Cohen －Sutherland 裁剪算法，下述观察体作为裁剪区域时，线段端点的区域编码分别是什么？（a ）规范化平行观察体；（b ）规范化透视观察体。

五、写公式并作图（每题10分，共10分）

1．写出由P0、P1、P2、P3、P4五点决定的四次Bezier 曲线的公式，并作图求出参数0.5为的点。

六、程序设计题：（每题10分，共20分）

1用C 语言编写一个函数，原型为float pointToAngle(float x,float y)，其功能是传递一个点P[x,y]的坐标值（要求x,y 均不能为零）即能返回OP 矢量与X 轴正向的夹角（以度为单位）。编程时可调用数学库中的求反正切函数double atan(double f)，其中 f 为斜率。

2写一个垂直扫掠物体产生程序。

得分

阅卷人

得分

阅卷人

得分

阅卷人

一1.机、数据、图形显示器、2．特性 行为。3．矢量字库、点阵字库、4．均为零、按位与不为零5．采样定理、2 6．窗口、可见图形7．编程人员、软件与设备

二、1 D 2A 3c 4c 5c

三、1．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。

2．1图形的生成，表示和构造技术；2图形的操作与处理方法3图形输入输出设备与技术4图形信息的数据结构和存储技术5计算机动画技术6图形实时性和真实感7图形标准与图形软件包

3．局部贡献（阴影光线），反射光贡献（镜面反射光线）和透射光贡献（镜面透射光线）。 4 显示物体的描述、设想的观察点位置（视）和观察者的方向（投影面） 四解答：

1设K z J y I x s s s s ++=，K z J y I x d d d d ++=。用d s d s d s tz z ty y tx x +++,,分别替换x ，y 和z ：

()()0)(22

2

2=-+++++R tz z ty y tx x d s d s d s

展开并重新组合各项：()

()()

0222

222

2

22=-++++++++R z y x t z z y y x x z y x d d d d s d s d s d

d d

或

0222

22=-+?+R s dt s t d 球体中心在（0，0，0）。

2整个过程逻辑上可以参照第5章的二维裁剪算法。在三维情况下，描述观察体的平面把三

维空间分成6个重叠的外部区域（即观察体的上下左右），加上观察体的内部。因此需要用

6比特区域编码。设P （x ，y ，z ）为端点的坐标。

（a ）对于规范化平行观察体，根据下述规定把每个比特设为真（1）或假（0）

比特1＝端点在观察体上方＝sign （y －1） 比特2＝端点在观察体下方＝sign （－y ） 比特3＝端点在观察体右方＝sign （x －1） 比特4＝端点在观察体左方＝sign （－x ） 比特5＝端点在观察体后方＝sign （z －1） 比特6＝端点在观察体前方＝sign （－z ）

如果（a ）为正的，则sign （a ）＝1，否则为0。

(b)对于规范化平行透视体：

比特1＝端点在观察体上方＝sign （y －z ） 比特2＝端点在观察体下方＝sign （－z －y ）

比特3＝端点在观察体右方＝sign （x －z ） 比特4＝端点在观察体左方＝sign （－z －x ） 比特5＝端点在观察体后方＝sign （z －1） 比特6＝端点在观察体前方＝sign P （z f －z ）

线段的分类是（1）如果两个区域编码都是000000，则为可见线段；（2）如果两个区域编码的按位与操作不是000000，则为完全不可见线段；（3）如果两个区域编码的按位与操作是000000，则为要裁剪线段

五

六

1．#include

Float pointToAngle(float x,float y) { float,that;

t=180*atan(y/x)/M_PI; that=fabs(t);

if(x>0&&y<0) thya=360-that; if(x<0&&y>0) that=180-that; if(x<0&&y<0) that=180+that; return(that);

}

2.Sweep(char name,int ncolour,int np,int nnl,float w0,int nplane,int

middle)

输入：name[13];char 产生物体的命名

ncolour：int 物体的颜色

nplane:int 二维截面总点数

nnl;int二维截面环数

wo;float 拉开宽度

nplane:int 1: 二维截面为x-y平面

2：二维截面为y-z平面

3：二维截面为z-x平面

4：二维截面为z-y平面

5：二维截面为x-z平面

middle:int1:显示逼近线

0: 不显示逼近线

输出：三维构件的外部文件格式。