图形设计试题及答案

计算机图形学试题及答案完整版

一、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: 。

二、填空

1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、与采用专用高级语言。

2.直线的属性包括线型、与颜色。

3.颜色通常用红、绿与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,即与矢量表示法。

5.字符作为图形有与矢量字符之分。

6.区域的表示有与边界表示两种形式。

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.区域填充有与扫描转换填充。

10.区域填充属性包括填充式样、与填充图案。

11.对于图形,通常就是以点变换为基础,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.裁剪的基本目的就是判断图形元素就是否部分或全部落在之内。

13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪与字符串裁剪。

14.图形变换就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、非自交性与闭合性。

17.集合的内点就是集合中的点,在该点的内的所有点都就是集合中的元素。

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,如果其表面就是

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就是与扫描轨迹。

29.标量:一个标量表示。

30.向量:一个向量就是由若干个标量组成的量的一个分量。

四、简答题

1、什么就是图像的分辨率？

7、什么就是中点分割裁剪法？

8、二维编码裁剪法如何对线段的端点进行编码？

9.多边形填充扫描线算法包括哪些计算步骤？

参考答案

一、名词解释

1.图形:能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形,包括自然景物与人工绘图。

2.像素图:点阵法列举图形中的所有点。用点阵法描述的图形称为像素图。

3.参数图:参数法描述图形的形状参数与属性参数。用参数法描述的图形称为参数图。

4.扫描线:在光栅扫描显示器中,电子枪扫过的一行称为一条扫描线。

5.构造实体几何表示法:用简单的实体(也称为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。

6.投影:投影就是从高维(物体)空间到低维(投影)空间的一种映射。

7.参数向量方程:参数向量方程就是包含参数与向量的方程。

8.自由曲线:形状比较复杂、不能用二次方程来表示的曲线称为自由曲线,通常以三次参数方程来表示

9.曲线拟合:给定一个点列,用该点列来构造曲线的方法称为曲线拟合。

10.曲线插值:已知曲线上的一个点列,求曲线上的其她点的方法称为曲线插值。

11.区域填充:根据像素的属性值、边或顶点的简单描述,生成区域的过程称为区域填充。

12.扫描转换:在矢量图形中,多边形用顶点序列来表示,为了在光栅显示器或打印机等设备上显示多边形,必须把它转换为点阵表示。这种转换称为扫描转换。

三、填空

1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、修改高级语言与采用专用高级语言。

2.直线的属性包括线型、线宽与颜色。

3.颜色通常用红、绿与蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为灰度级(或亮度级)。

4.平面图形在内存中有两种表示方法,即栅格表示法与矢量表示法。

5.字符作为图形有点阵字符与矢量字符之分。

6.区域的表示有内点表示与边界表示两种形式。

7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过给区域内的像素赋予同一属性值来实现内点表示。

8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给区域边界的像素点

赋予同一属性值来实现边界表示。

9.区域填充有种子填充与扫描转换填充。

10.区域填充属性包括填充式样、填充颜色与填充图案。

11.对于连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。

12.裁剪的基本目的就是判断图形元素就是否部分或全部落在

13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪与字符串裁剪。

14.图形变换就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,这一变换过程称为规范化过程。

16.实体的表面具有连通性、有界性、非自交性与闭合性。

17.集合的内点就是集合中的点,在该点的内的所有点都就是集合中的元素。

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,则称该点为集合的界点。

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正则(点)集。

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,则称该曲面为二维流形。

25.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面就是,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就是与扫描轨迹。

29.标量:一个标量表示。

30.向量:一个向量就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、什么就是图像的分辨率？

解答:在水平与垂直方向上每单位长度(如英寸)所包含的像素点的数目。

7、什么就是中点分割裁剪法？

解答:中点分割裁剪法又称对分裁剪法,该方法用于代替求交运算。如图11所示,AB

为线段P1P2的可见部分。记P1与P2的中点为Pm。从P1出发求A,如果P1Pm 部分可见部分不可见,则A点在该线段上,用该线段代替P1P2继续求解;否则,用PmP2代替P1P2继续求解。求解过程直到P1P2的长度小于预先给定的一个常数时结束,这时,P2为离A最近的可见点。类似地可以求解B。

P2

P1

8、二维编码裁剪法如何对线段的端点进行编码？

解答:将用户域用为9个区域,每个区域都有相应的编码,当线段的端点落在某个区域内时,对该端点进行相应的编码。从高位开始,每位编码如下:

(1) 第1位,端点在y=ymax上方则取1,否则取0;

(2) 第2位,端点在y=ymin下方则取1,否则取0;

(3) 第3位,端点在x=xmax右方则取1,否则取0;

(4) 第4位,端点在x=xmin左方则取1,否则取0。

如果线段两端点的4位编码全为零,则线段全部在窗口内;如果两端点的4位编码按位进行与运算,结果为非零,则此线段全部在窗口之外;其她情况下,线段部分在窗口内,部分在窗口外。编码裁剪法的编码用于判断线段与窗口的关系。

区域编码

9.多边形填充扫描线算法包括哪些计算步骤？

解答:对于一个给定的多边形,用一组水平(垂直)的扫描线进行扫描,求出每条扫描线与多边形边的交点,这些交点将扫描线分割为相间排列的落在多边形内与外的线段,将落在多边形内的线段上的所有象素点赋以给定的多边形的颜色值。计算过程如下:

(1) 求交:计算扫描线与多边形各边的交点;

(2) 排序:把所有交点按递增顺序进行排序;

(3) 交点配对:每对交点表示扫描线与多边形的一个相交区间;

(4) 区间填色:相交区间内的象素置成多边形颜色,相交区间外的象素置成背景色。

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就是

_______________________,____________________________,___________________ _________________,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、与。

3、常用的图形绘制设备有与,其中支持矢量格式。

4、PHIGS与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、、、与。

5、通常可以采用与处理线宽。

6、齐次坐标表示就就是用维向量表示n维向量。

7、平行投影根据可以分为投影与投影。

8、一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件与_____________,图形软件又分为_____________、_____________与三部分。

9、构成图形的要素包括与,在计算机中通常用采用两种方法来表示图形,她们就是与。

10、荫罩式彩色显像管的结构包括、、与。

11、目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成: 、与一个ROM BIOS芯片。

12、在交互输入过程中,图形系统中有_____________、、与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、与。

14、计算机中表示带有颜色及形状信息的图与形常用与参数法,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、、与。

17、按所构造的图形对象来划分,可以分为与。

18、字符的图形表示可以分为与两种形式。

19、常用的反走样方法包括与。

20、文字裁减的策略包括、与。

21、平面几何投影根据可以分为与。

22、由M个控制顶点Pi(i=0,1,… m)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。

23、常用的构造技术有??????????与??????????。

24、绘制圆弧时的终点判别,规定离X轴近的终点,以??????????来计长,而离Y

轴近的终点,以??????????来计长。

1·CRT图形显示器由、与三部分组成

2·表示图形的方法有两种,即参数法与点阵法。用参数法表示的图形,我们称为狭义上的;用点阵法表示的图形,我们称为。

3·图形的运算包括、与

4·逐点比较法算法的基本思想就是:在绘制直线的过程中,每绘制一个就

与直线进行比较,根据比较的结果决定下一步的走向,这样一步一步逼近直线。

5·如果在多边形内任选两个点,将这两点用线段连接后,此线段上所有的点都在多边形内,这个多边形就是多边形。

6·连贯性原理包括连贯性、连贯性与连贯性。

7·Bresenham生成直线的算法就是:每次迭代在方向上均走一步,另一方向上就是否也走,取决于计算出来的。

8·用射线法判断点与区域的内外关系的基本思想就是:从该点引出任意一条射线,若射线与区域的交点为个,则点在区域内。

9·逐点插补法的基本思想就是:在输出圆弧的过程中,每当走完一个之后,就与的圆弧进行比较,根据比较的结果决定下一步的走向。

10·图形的填充的算法有: 算法、算法与算法等。

11.常用的图形输入设备包括、、等。

作图题

1、给定顶点P0P1P2P3P4P5P6构成的控制多边形,绘出三次B样条曲线的形状示意图。要求:简要说明作图过程,保留作图辅助线,作出(或文字说明)曲线上各特征点的切线矢量。

4 5

2、试作出图4-1中三维形体ABCDE的三视图(平移矢量均为1)。要求写清变换过程,并画出生成的三视图。(10分) x图4-1

3、给定四个顶点P0(10,110),P1(110,110),P2(110,10),P3(10,10),用其作

为特征多边形来绘制一条三次Bezier曲线的形状示意图。(20分)

P0P1

P3

P

线矢量。P三次Bezier曲线P2要求:简要说明作图过程,保留作图辅助线,作出(或文字说明)曲线上各特征点的切

1、已知三角形ABC各顶点的坐标A(3,2)、B(5,5)、C(4,5),相对直线P1P2(线段的坐标分别为:P1 (-3,-2) 、P2 (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)

3x,求相对于该直线作对称变换的变换矩阵。 2、已知直线y

3、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表与当扫描线Y=3时的有效边表(AET表)。(12分)

图4-1

4、用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB。(12分)

图4-2

5、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)

x

图4-3

6、如图4-1

所示三角形ABC,将其关于A点逆时针旋转900,写出其变换矩阵与变换后图形各点的规范化齐次坐标。(10分)

- 10 -

6A5

A3

5

4

Y3

A7A4

2

A6 11234567A2 X