《计算机图形学》试卷及答案

）。

B. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时，若该点是局部最高点取1个
C. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时，若该点是局部最低点取2个
D. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时，交点只算0个
7、在多边形的逐边裁剪法中，对于某条多边形的边(当前处理的顶点为P ，先前已处理的多边形顶点为S)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 与裁剪线的交点和点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
8、使用下列二维图形变换矩
阵：，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. 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 9、透视投影中主灭点最多可以有几个？ （ ）
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
10、图形软件系统提供给用户三种基本的输入控制方式，不包含的选项是（ ）
A. 请求方式
B. 采样方式
C. 事件方式
D. 随机方式
11、下面哪个不是拾取技术中拾取一个基本对象的方法？（ ）
A. 指定名称法
B. 拖曳法
C. 特征点法
D. 外接矩形法 12、在明暗的光滑处理方法中，下列论述哪个是错误的？（ ）
A. Gouraud 明暗模型计算中，多边形与扫描平面相交区段上每一采样点的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的
B. Phong 通过对多边形顶点的法矢量进行插值，获得其内部各点的法矢量
C. Gouraud 计算工作量比Phong 方法计算工作量大
D. Gouraud 明暗模型处理的缺点是它使高光部位变得模糊
13、光线跟踪算法中包含了哪些光照效果？（ ）
A. 仅有光反射
B. 仅有光透射
C. 有光反射和光透射
D. 都没有
14、下述关于Bezier 曲线P l (t) , P 2 (t) , t ∈[ 0 , l ］的论述，哪个是错误的？（ ）
A. P 1(l) = P 2(0) = P ，在P 处P l (l) 、P 2(0）的切矢量方向相同，大小相等，则P 1(t) 、P 2(t) 在P 处
具有G 1连续
B. P 1(l) = P 2(0) = P ，在P 处P l (l)、P 2(0）的切矢量方向相同，大小相等，则P 1(t) 、P 2(t) 在P 处具
有C l 连续
⎥⎥
⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=111010002T
C. 若保持原全部顶点的位置不变，只是把次序颠倒过来，则新的Bezier 曲线形状不变，但方向相
反
D. 曲线的位置和形状只与特征多边形的顶点的位置有关，它不依赖坐标系的选择
15、以下关于图形变换的论述哪个是错误的？（ ） A. 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 B. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置
C. 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
三、判断题（每题 1 分，共 1 0 分。

正确的在括号内划√，错误的
划×）
1、 计算机图形学生成的基本单位是线段。

（ ）
2、 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。

（ ）
3、 DDA （微分方程法）是
Bresenham 算法的改进。

（ ）
4、 在进行圆的转换时，只要能生成8分圆，那么圆的其它部分可通过一系列的简单反射变换得到。

（ ）
5、采用正方刷子生成具有一定宽度的圆弧，在斜率为±1是最粗。

（ ）
6、光的三基色为：红绿蓝。

（ ）
7、Gouraud 光照模型使高光部位变的模糊。

（
）
8、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。

（ ） 9、显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线。

（ ） ）
四、问答题（1题、3题各5 分，2题6分，4题7分，共 2 3 分）
1、计算机图形学的应用领域主要有哪些方面？（5分）
2、什么是窗口？什么是视区？简述二者的关系。

（6分）
3、光线跟踪的终止条件有哪些？（5分）
4、利用线段裁剪的Cohen-Sutherland 算法，对线段P 1P 2 进行裁剪，写出裁剪的步骤。

（7分） 五、综合题（1题8分，2题9分，3题10分，共 2 7 分）
1、 在下面的横线上将DDA 算法程序补充完整，并用DDA 算法扫描转换连接两点
P 0（0，0）和
P 1（8，3）的直线段，要求写出计算过程，并在图中标出扫描转换后的像素点。

（1）
补充DDA 算法程序（2 分）
P 1
P 2
P 3
P 4
void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) ? int x ；
float dx, dy, y, k;
dx = x1-x0; dy=y1-y0; k=dy/dx; y=y0;
for (x=x0; x ?x1; x++)
? drawpixel (x ， ，color);
；
? ?
（2） 扫描转换连接P 0P 1的直线段，并在图中标出扫描转换后的像素点（6分）
2、 建立用扫描线填充法将顶点为P 0 (2
有序边表及扫描线Y=4
3、已知图中所示三角形ABC 各顶点分别到达A ＇、B ＇、C 出变换矩阵。

）（10分）
1、几何要素，非几何要素 投影平面79、点光源，分布式光源，漫射光源 色调（色彩）、饱和度 DCABD CCDDD BCCAA
×××√√ 四、[教师答题时间： 15 分钟]
问答题（1题、3题各5 分，2题6分，4题7分，共 2 3 分）
1、
答：（共5分）
（1）用户接口 （0.5分）
（2）计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）（1分）
（3）地形地貌和自然资源图（1分）
（4）计算机动画和艺术（1分）
（5）科学计算可视化（1分）
（6）游戏（0.5分）
2、[三基类] [教师答题时间：5 分钟]
答：（共6分）
在计算机中，窗口是图形的可见部分，是在用户坐标系中定义的确定显示内容的一个矩形区域，只有在这个区域内的图形才能在设备坐标系下输出，而窗口外的部分则被截掉。

(2分)
视区是在设备坐标系(通常是屏幕)中定义的一个矩形区域，用于输出窗口中的图形。

视区决定了窗口中的图形要显示于屏幕上的位置和大小。

(2分)
二者关系：不同大小的窗口连续地映射到大小不变的视区中，得到变焦距的效
果；窗口大小不变而视区大小发生变化时，得到整体放缩效果。

(2分)
3、[三基类] [教师答题时间：4 分钟]
答：（共5分）
1）光线射出场景外，即光线与场景中的景物没有交点，或者与光线相交的最近景物表面为漫射面；（2分）
2）当前跟踪层次已经超过用户设定的最大跟踪层数；(1分)
3）由于距离衰减等等因素，跟踪光线对显示象素光亮度的贡献小于预先给定的值。

（2分）
4、[一般综合型] [教师答题时间：5分钟]
答：（共7分）
(1)对P1P2进行编码，P1的编码code1为0001，P2的编码为code2为0100。

由于code1|code2≠0，且code1&code2=0，故属于第三种情况。

(2分)
(2)code1=0001知P1在窗口左外侧，计算线段与窗口左边界的交点P3。

P1P3必在窗口外，可弃之。

（2分）
(3)对P2P3重复上述处理：P3编码为code1为0000(说明P3已在窗口内)，P2的编码code2 为0100（说明P2在窗口外），code2的左起第二位不为0，说明P2在窗口下方，用窗口下边界与线段求交点P4，丢弃P2P4。

（2分）
(4)对P3P4再进行一步判断，code1|code2=0，是完全可见线段，取之。

（1分） 五、[教师答题时间： 24 分钟]
综合题（1题8分，2题9分，3题10分，共 2 7 分）
1、[一般综合型] [教师答题时间： 6分钟] 解：（共8分）
（1）int(y+0.5)； （1分） y=y+k ； （1分）
（2）计算过程每一步0.5分，画图1.5分，共6分 K=0.375 x y int(y+0.5) 0 0 0 1 0.375 0 2 0.75 1 3 1.125 1 4 1.5 2
5 1.875 2
6 2.25 2
7 2.625 3
8 3.0 3
2、[综合型] [教师答题时间： 7 分钟] 解：（共9分）
扫描线Y=4时的活性边表（4分，每个链表中数据有错扣2分，链表画错不得分）
1分，链表画错不得分）。