计算机图形学考试题目答案

1.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”技术叫（反走样），常用方法有（提高分辨率方法），（非加权区域采样）,（加权区域采样）。

2.三维对象建模类型分为（线框模型），（表面模型），（实体模型）3.阴极管（CRT）的（聚焦系统）通过电场和磁场控制“交细….”保证…..提高分辨率。

5.圆的中点生成算法中，通常把圆分为（八）个部分。

假定当前取点为（Xi，Yi），那么下一点只能是正右方的A（Xi+1，Yi）或右下方B （Xi+1，Yi‐1）设M为中点，F（M）<0.取（正右）方。

7.在光栅显示器上显示任何一种图形，实际上都是一些具有一种或多种颜色的像素集合，确立最佳逼近的像素集合，并用指定属性写像素的过程称为（光栅化）。

8.消隐算法根据算法实现时所在的坐标系或空间进行分类，可分为（物体空间的消隐算法）（图像空间的消隐算法）（物体空间和图像空间的消隐算法）三类。

9.增量算法的目的是：（加快扫描转换）。

11.纹理是物体表面的细小结构，根据纹理的表现形式可分为（图像纹理）（几何纹理）（过程纹理）三类。

12.凹凸纹理是通过对（物体的表面几何性质）进行扰动来产生凹凸不平的视觉效果。

13．penGL的工作方式是一种（状态机制），可以进行各种状态或技术设置。

14.画家算法原理是先把屏幕置成背景色，再把物体的各个面按其离视点远近进行排序，远者在表头近者在表尾，构成一张（深度优先）表。

1.光栅显示系统的优点是刷新率一定与图形的复杂度无关，但会产生走样。

（对）2.若要对某点进行比例、旋转交换、首先需要把坐标原点平移至该点，在新的坐标下作比例或旋转变换，然后将原点平移回去。

（错）3.光线跟踪算法与光传播方向是相同的，是视线跟踪。

（错）4.将线段两端的分区编码的逐位取逻辑“与”，若结果为零，则该线相对于裁剪窗口必为完全不见。

（错）5.Phong 明暗处理算法先计算出曲面在各多边形顶点处的光强，然后再采用双曲线插值法确定在扫描线上每个像素处的光强值，得到多边形的光滑颜色分布。

（错）6.阴影由两部分组成，本影和半影，位于中间全黑的轮廓分明的部分称为半影。

（错）7.非理想镜面反射中，镜面反射指数n模拟镜面反射光在空间的汇聚程度，n越大，表面越粗糙。

（错）8.用光线跟踪法渲染，自然完成物体消隐，不用事先消隐。

（对）9.环境映射的效果比光线跟踪好，计算量也小很多。

（错）10.利用连贯性和包围盒等技术可以提高消隐算法的效率。

（对）11．（不掌握）OpenGL是一个与硬件无关的软件接口，可在不同操作平台之间移植。

（对）12.利用不在同一直线上的多边形3个顶点求得两个矢量，这两个矢量的点积垂直于多边行。

（错）（叉积垂直于多边形）13.（不掌握）OpenGL中的视图交换是将视见体内投影的物体显示在二维的视口平面上。

（对）14.在Z缓冲器消隐算法中，第一次消隐后，阴影缓冲器保存的是距光源最近的物体表面上的深度值。

（对）1.灰度等级为16级，分辨率为1024×1024的显示器，至少需要的帧缓存（A.512）2.使用下面二维图形交换矩阵，产生交换结果为（C.以Y=X作对称轴图形）0 1 0 A．绕原点顺时针转90°T= 1 0 0 B.绕原点逆时针转90°0 0 1 C.以Y=X作对称轴图形D.以Y=‐X作对称轴图形3.下述绕坐标原点逆时针转a角的坐标交换阵阵错的是（A.‐cosa）|A B|A.‐cosaB.‐sinaC.sinaD.cosa |C D|4.在多边形逐边裁剪法中，对于某多边形的边（其方向是S‐>P）与某条裁剪线（即窗口的一条边），比较有四种情况，分别输出一些顶点，错误的是（C）A. s和p均在可视一侧，输出pB. s和p均在不可见一侧，输出0个顶点 C. s在可见，p在不可见，则输出s和sp的交点 D. s在不可见，p可见，则输出sp和裁剪线的交点和p5.透视投影中，灭点最多（D.3）8.关于平面几何投影，正确的论述为（B.平行几何投影中能真实反应精确的尺寸和形状。

）9.关于深度缓存消隐算法（Z-Buffer）哪一条不正确（C）A.需要开辟两个与图像大小相等的缓存数组B.不能用于处理对透明物体的消隐C．不能处理空间多边形的相贯与交叉重叠D.不需要对多边形排序10.在扫描转换多边形中，扫描线与多边形交点计数（C）A.扫描线与多边形交于某顶点时，且为局部最高点，计数2次。

B.扫描线与多边形交于某顶点时，且为局部最高点，该点两个相邻边在扫描线一侧，计0次C．扫描线与多边形交于某顶点时，且为局部最高点，该点两个相邻边在扫描线两侧，计1. D．扫描线与多边形交于某顶点时，且为局部最低点，计211.关于光照模型，错误的论述为（B）A.光线跟踪算法是简单的光照模型B.全光照模型不仅考虑了直接光源且间接光源 C.简单光照模型，不考虑直接和间接光源，忽略了光在环境中传递 D.简单光照模型中，对于物体间的光反射作用，只用一个环境光变量做近似12.种子填充算中，正确的是（C）A.按扫描线的顺序进行像素点的填充B．四连接算法可填八连接区域C．最简单的……由于多重递归，费时，….效率不高。

D.八连接算法不能填四连接区域13.齐次坐标和坐标系，错误的是（A）A.齐次坐标的引入使交换具有统一模式，便于交换合成。

B.齐次坐标的引入，增加实现难度，不适合便件实现 C.使用局部齐次坐标，简化了图形对象的描述14.光线跟踪，下列哪一种情况不再跟踪（C）A.光线的光强度对于视点光强贡献很小B.深度小于一定值。

C.遇到某一物体D.未遇到背景。

15.画家算法，错误的是（C）A.原理最简单B．能处理相互序适面C.属于物体空间和图像空间的消隐算法D.关键是对物体按深度排序，建立优先级表1. 叙述cohen‐sutherland裁剪算法的基本思想。

Cohen_Sutherland裁剪算法的基本思想是：对于线段P1P2分为三种情况处理。

（1）若P1P2完全在窗口内，显示线段P1P2即“取”该线段；（2）若P1P2明显在窗口外，丢弃该线段P1P2；（3）若线段P1P2不满足上述两条件，则把线段P1P2分为两部分，其中一段完全在窗口外，丢弃该线段，然后对另一段重复上述处理。

2. 叙述z‐buffer消隐算法的基本思想及优缺点。

思路：先将z缓冲器中个单元的初始值置为-1(规范视见体的最小n值）。

当要改变某个像素的颜色值时，首先检查当前多边形的深度值是否大于该像素原来的深度值（保存在该像素所对应的Z缓冲器的单元中）；1)如果大于，说明当前多边形更靠近观察点，用它的颜色替换像素原来的颜色；2) 否则说明在当前像素处，当前多边形被前面所绘制的多边形遮挡了，是不可见的，像素的颜色值不改变。

z-Buffer Algorithm 优缺点：Z缓冲器算法是所有图像空间算法中最简单的一种隐藏面消除算法。

它在象素级上以近物取代远物，与形体在屏幕上的出现顺序无关。

优点算法简单、稳定；便于硬件加速；不需要整个场景的几何数据缺点需要Z缓冲器改进：扫描线Z缓冲器算法；计算复杂度大改进：区域子分算法需要计算的像素深度值次数=多边形个数*多边形平均占据的像素个数3. Gourmand明暗处理算法的主要步骤有哪些Gouraud明暗处理(双线性光强插值) Gouraud明暗处理是先计算物体表面多边形各顶点的光强, 然后用双线性插值, 求出多边形内部区域中各点的光强。

它的基本算法描述如下:(1) 计算多边形顶点的平均法向；(2) 计算顶点的平均光强;(3) 插值计算离散边上的各点光强; (4) 插值计算多边形内域中各点的光强。

4.比较gourand明暗处理算法和phong明暗处理算法的优缺点。

Phong明暗处理(双线性法向插值) 与双线性光强插值相比, 该方法有如下特点:(1) 保留双线性插值, 对多边形边上的点和内域各点, 采用增量法。

(2) 对顶点的法向量进行插值, 而顶点的法向量, 用相邻的多边形的法向作平均。

(3) 由插值得到的法向, 计算每个像素的光亮度。

(4) 假定光源与视点均在无穷远处, 光强只是法向量的函数。

1. 已知三角形ABC顶点A（3，2），B（5，5），C（4，5）相对直线P1P2线段坐标为：P1(‐3,‐2),P2(8,3) 做对称变换后达A1B1C1。

试求A1,B1,C1的坐标值，用齐次坐标系进行变换，列出交换阵、列出计算式，不求结果。

1．解：（1）将坐标系平移至P1 (‐3，‐2)点：123010001AT（2）线段P1P2与X轴夹角为115arctg(3) 顺时针方向旋转θ角：cossin0sincos000BT（4）关于X轴对称：100010001CT(5)逆时针转回：cossin0sincos000DT（6）将坐标系平移回原处123010001ET（7）变换矩阵：T=TA*TB*TC *TD*TE（8）求变换后的三角形ABC各顶点的坐标A’、B’、C’A’: TYXAA 1231 //B’: TYXBB1551 //C’: TYXCC1541 //2. 多边形区域填充的扫描线算法需要建立边的分类表NET和活性边表AET两个指针数组,现有一个多边形如下图所示,请写出NET和各条扫描线的AET。