计算机图形学试卷3及答案
计算机图形学试卷3及答案
计算机图形学作业III一、判断题1.Gouraud光照模型和Phone模型的绘制真实感效果和计算速度是一样的. (×)2.光的三基色为:红绿蓝. (√)3.镜面反射光会在反射方向附近形成高光现象。
( √)4.光线追踪算法的效果逼真，计算量也不大。
(× )5.画家算法不能处理重叠交错的面。
(√)二、填空题1.光照效应中，简单的明暗模型考虑光的因素有环境光、漫反射、镜面反射几种。
2.阴影可以分为软阴影、硬阴影。
3.按照光源的大小或光源离被照物体的距离，光源可以分为点光源、平行光源。
4.计算机图形显示器表示颜色的方法是RGB 颜色系统，绘图设备表示颜色的方法是CMY 颜色系统，它们之间的关系为R=1-C; G=1-M; B=1-Y 。
5.在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是深度。
三、问答题1. 简要叙述Z-Buffer消隐算法的基本思想及其优点答：Z_Buffer需要帧缓冲器保存个像素颜色，还需要一个用于保存各像素处物体深度值的Z 缓冲器。
在计算时，当要改变某个像素的颜色值，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，如果大于则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；否则说明在该像素处，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。
其优点是对多边形绘制的顺序没有特别要求，而且不需要深度排序，能够处理相互遮挡的情况。
2．何谓“光线跟踪算法”？请简要叙述光线跟踪算法的基本思想答：光线跟踪是一种真实的现实物体的方法，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反方向跟踪，经过屏幕上每一个像素，找出与视线相交的物体表面点P0，并继续跟踪，找出影响P0点光强的所有光源，从而算出P0点上精确的光线强度，在材质编辑中经常用来表现镜面效果。
基本思想是：对于每一个可见点，从该点向光源发出一根测试光线，若该光线在到达光源之前与其他物体相交，则该点位于阴影区域中，S i=0；否则，它受到光源的直接照射，S i=1. 3．简要光线跟踪算法的跟踪终止条件答：（1）光线不与场景中的任何物体相交（2）被跟踪的光线达到了给定的层次（3）在进行光线跟踪时若被跟踪的光线对像素亮度的贡献小于设定的阈值，便停止跟踪。
计算机图形学期末考试试题及答案
计算机图形学期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学是研究计算机生成和处理图形信息的学科，以下哪项不是计算机图形学的研究内容？A. 图形表示和存储B. 图形输入和输出C. 图形变换D. 数据库管理答案：D2. 以下哪种图形设备不是常见的图形输入设备？A. 鼠标B. 扫描仪C. 数字化仪D. 打印机答案：D3. 在计算机图形学中，以下哪种算法用于消除隐藏面？A. 罗伯特算法B. 画家算法C. 深度排序算法D. 光照模型答案：C4. 在计算机图形学中，以下哪个概念表示颜色空间的一个点？A. RGBB. HSLC. HSVD. 所有以上选项答案：D5. 在三维图形变换中，以下哪种变换不能保持图形的形状和大小不变？A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 错切答案：D6. 在计算机图形学中，以下哪种方法用于实现抗锯齿效果？A. 插值B. 卷积C. 重采样D. 双线性插值答案：C7. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于模拟光线传播和反射？A. 光照模型B. 光线追踪C. 阴影算法D. 纹理映射答案：B8. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法基于图像？A. 向量图形B. 位图图形C. 分形图形D. 隐函数图形答案：B9. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于生成动态图形？A. 动态扫描B. 动态纹理映射C. 动态建模D. 动态渲染答案：D10. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于实现虚拟现实？A. 三维建模B. 虚拟现实引擎C. 头戴式显示器D. 所有以上选项答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学的基本研究内容包括：图形表示和存储、图形输入和输出、图形变换、图形显示和图形交互。
2. 常见的图形输入设备有：鼠标、扫描仪、数字化仪、触摸屏等。
3. 常见的图形输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。
4. 在计算机图形学中，RGB表示红绿蓝三原色，用于描述颜色的空间。
5. 在三维图形变换中，常见的变换包括：平移、旋转、缩放、错切等。
《计算机图形学》期末试卷及部分答案
1《计算机图形学》期末试卷一、填空：1、计算机图形学的概念：用计算机建立、存储、处理某个对象的模型，并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术，称为计算机图形学。
2、刷新的概念：荧光的亮度随着时间按指数衰减，整个画面必须在每一秒内重复显示许多次，人们才能看到一个稳定而不闪烁的图形，这叫屏幕的刷新。
3、RGB三基色原理三基颜色组合关系：三基色*不同亮度控制23*21=16位色 24位真彩色：23*284、显示器的显示分辨率:1024*768表示：一行800个像素，一列600个像素5、使用Bresenham算法画圆，已知X i+1=X i+1；求下一个光栅的位置。
if P i<0 则Y i+1=Y i；否则Y i+1=Y i-1；6、投影变换的五要素：投影对象、投影面、投影线、投影方向、视点。
7、三视图投影包括：正投影、水平投影、侧投影。
二、问答题：1、CRT显示器由哪几部分组成？各部分功能是什么？CRT由五部分组成：电子枪、聚焦系统、加速系统、磁偏转系统和荧光屏。
电子枪：发射电子流并控制其强弱；聚焦系统：将电子流聚焦成很窄的电子；加速系统：使电子束加速到应有的速度；磁偏转系统：将电子束引向荧光屏特定的位置；荧光屏：荧光粉发出可见光。
2、简述直线的dda算法的基本原理，并用dda算法画出（0，0）到（5，2）的直线。
（15分）（1）规律：（2）i n t(y+0.5)，i n t(x+0.5)1|d|1/k|d||d||d|k|d|1,|d||d||d|yxyxyxyx==<==>，时，当时，当⎪⎩⎪⎨⎧±=±=<=⎩⎨⎧±=±=>++++11,1,1111iiiiyxiiiiyxyykxxddkyyxxdd图（略）3、简述内定义区域种子填充算法的步骤,（5分）确定种子、种子压栈、弹出种子并着新色、以该种子进行相邻像素四连通或八连通搜索。
计算机图形学考试试题及答案
计算机图形学考试试题及答案一、选择题1. 下列关于计算机图形学的描述中，错误的是：A. 计算机图形学是研究如何有效地生成、处理和显示图像的学科。
B. 计算机图形学可以应用于游戏开发、虚拟现实、动画制作等领域。
C. 计算机图形学的基础是绘画和几何学。
D. 计算机图形学不涉及数字图像处理和计算机视觉。
2. 下列哪个算法用于绘制三维图形中的曲线和曲面？A. Bresenham算法B. Bezier曲线算法C. DDA直线绘制算法D. Cohen-Sutherland算法3. 下列哪个变换矩阵用于实现平移操作？A. 缩放矩阵B. 旋转矩阵C. 平移矩阵D. 投影矩阵4. 在光栅化过程中，下列哪个步骤不是必需的？A. 三角形剖分B. 顶点着色C. 法向量计算D. 光照模型计算5. 下列哪个算法用于实现隐藏面消除？A. DDA算法B. Bresenham算法C. Z-buffer算法D. Bezier曲线算法二、填空题1. 在计算机图形学中，RGB表示红、绿、蓝三原色，而CMYK表示青、洋红、黄、黑四原色。
其中，RGB颜色模型中的最大亮度为______，而CMYK颜色模型中的最大亮度为______。
2. 给定一个二维平面上的点P，坐标为(x,y)，经过平移变换后得到新的点P'，平移矩阵表示为T，若T=[1 0 a; 0 1 b; 0 0 1]，则点P'的坐标为(x', y') = (______, ______)。
3. 在计算机图形学中，三维物体的旋转变换通常使用欧拉角或四元数表示。
若分别使用ZYZ和XYZ欧拉角顺序进行旋转，最终得到的物体姿态可能会有差异，这被称为______问题。
三、简答题1. 简要描述计算机图形学的基本原理和应用领域。
2. 什么是光线追踪技术？它在哪些领域得到了广泛应用？3. 简要解释什么是纹理映射（Texture Mapping），并举例说明其在计算机图形学中的应用。
计算机图形学试卷3及答案
计算机图形学作业III一、判断题1.Gouraud光照模型和Phone模型的绘制真实感效果和计算速度是一样的. (×)2.光的三基色为:红绿蓝. (√)3.镜面反射光会在反射方向附近形成高光现象。
( √)4.光线追踪算法的效果逼真，计算量也不大。
(× )5.画家算法不能处理重叠交错的面。
(√)二、填空题1.光照效应中，简单的明暗模型考虑光的因素有环境光、漫反射、镜面反射几种。
2.阴影可以分为软阴影、硬阴影。
3.按照光源的大小或光源离被照物体的距离，光源可以分为点光源、平行光源。
4.计算机图形显示器表示颜色的方法是RGB颜色系统，绘图设备表示颜色的方法是CMY 颜色系统，它们之间的关系为R=1-C; G=1-M; B=1-Y。
5.在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是深度。
三、问答题1. 简要叙述Z-Buffer消隐算法的基本思想及其优点答：Z_Buffer需要帧缓冲器保存个像素颜色，还需要一个用于保存各像素处物体深度值的Z缓冲器。
在计算时，当要改变某个像素的颜色值，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，如果大于则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；否则说明在该像素处，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。
其优点是对多边形绘制的顺序没有特别要求，而且不需要深度排序，能够处理相互遮挡的情况。
2．何谓“光线跟踪算法”？请简要叙述光线跟踪算法的基本思想答：光线跟踪是一种真实的现实物体的方法，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反方向跟踪，经过屏幕上每一个像素，找出与视线相交的物体表面点P0，并继续跟踪，找出影响P0点光强的所有光源，从而算出P0点上精确的光线强度，在材质编辑中经常用来表现镜面效果。
基本思想是：对于每一个可见点，从该点向光源发出一根测试光线，若该光线在到达光源之前与其他物体相交，则该点位于阴影区域中，S i=0；否则，它受到光源的直接照射，S i=1.3．简要光线跟踪算法的跟踪终止条件答：（1）光线不与场景中的任何物体相交（2）被跟踪的光线达到了给定的层次（3）在进行光线跟踪时若被跟踪的光线对像素亮度的贡献小于设定的阈值，便停止跟踪。
《计算机图形学》练习试题及参考答案
《计算机图形学》练习试题及参考答案一、选择题1.计算机图形学的研究对象是图形的表示、存储、( )和转换。
A.生成B.显示C.打印D.传输参考答案：B2.在计算机中,图形信息通常以( )形式存储A.数组B.字符串C.树状D.图形块参考答案：A3.下列哪个不属于计算机图形学的应用领域?A.计算机辅助设计B.虚拟现实C.办公自动化D.计算机艺术参考答案：C4.在计算机图形学中,( )是指将一个图形按照一定的比例和方向变换到新的位置。
A.缩放B.平移C.旋转D.镜像参考答案：B5.以下哪个不属于基本的图形变换?A.缩放B.旋转C.剪切D.反射参考答案：C6.在计算机图形学中,( )是指在图形上按照一定的方式进行填充。
A.着色B.填充C.描绘D.渲染参考答案：B7.在计算机图形学中,( )是指将一个图形分解成多个小三角形的过程。
A.细分B.纹理映射C.光照D.阴影参考答案：A8.以下哪个不属于计算机图形学的主要任务?A.图形设计B.图形输入C.图形输出D.图形处理参考答案：A9.在计算机图形学中,( )是指将图形按照一定的方式进行着色。
A.着色器B.渲染器C.显示器D.输入器参考答案：A10.在计算机图形学中,( )是指在图形上施加光照和材质,以产生真实感的效果。
A.渲染B.着色C.细化D.纹理映射参考答案：A二、填空题1.计算机图形学是研究图形的表示、存储、______、______和转换的学科。
参考答案：生成、显示2.在计算机中,图形信息通常以______形式存储。
参考答案：数组3.______是指将一个图形按照一定的比例和方向变换到新的位置。
参考答案：平移4.在计算机图形学中,______是指在图形上按照一定的方式进行填充。
参考答案：填充5.在计算机图形学中,______是指将一个图形分解成多个小三角形的过程。
参考答案：细分6.______是指将图形按照一定的方式进行着色。
参考答案：着色器7.______是指在图形上施加光照和材质,以产生真实感的效果。
《计算机图形学》练习试题及参考答案大全
《计算机图形学》练习试题及参考答案（后面有答案）一、名词解释：(每个4分)1．计算机图形学2．图象处理3．模式识别4．计算几何5．凸多边形6．种子填充算法7．窗口8．视区9．光顺性10．拟合11．多项式插值12．小挠度曲线13．图形变换14．齐次坐标系15．凸包16．轮廓线17．等值线18．图形的翼边表示19．ER模型20．图形消隐21．本影22．半影23．用户坐标系24．规范化设备坐标系25．构造26．约束技术27．光线跟踪28、走样29、CRT（Cathode Ray Tube）30、隔行（interlaced）扫描31、输入模式32、取样方式（sample mode）33、区域34、边界表示法35、复合变换36、二维复合平移37．二维复合比例38．二维复合旋转39．视区（Viewport）40、投影变换41、平面几何投影42. 参数图43. 像素图44．人机界面45．地理信息系统46．虚拟现实47.几何造型技术48．扫描转换49. 插值曲线50．逼近曲线51. 用户接口52. 交互技术53. 交互式图形系统的基本交互任务54. 定位任务55. 选择任务56. 拾取任务57 .选择技术58. 菜单技术59. 文字输入任务60. 数值输入任务61．动画62．帧63．场64. 消隐65.物体空间的消隐算法66. 漫反射光67. 环境光68. 镜面反射光二、选择题（每题2分）1、计算机图形学与计算几何之间的关系是( )。
A）学术上的同义词B）计算机图形学以计算几何为理论基础C）计算几何是计算机图形学的前身D）．两门毫不相干的学科2、计算机图形学与计算机图象学的关系是( )。
A）计算机图形学是基础，计算机图象学是其发展B）不同的学科，研究对象和数学基础都不同，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3、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4．计算机绘图设备一般使用什么颜色模型？( )A）RGB；B）CMY；C）HSV ；D）HLS5. 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）HLS6．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）512KB；B）1MB；C）2MB ；D）3MB7．哪一个不是国际标准化组织（ISO）批准的图形标准？( )A）GKS；B）PHIGS；C）CGM ；D）DXF8.下述绕坐标原点逆时针方向旋转a角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的? ( )| A B || C D |A) cos a;B) sin a;C) sin a;D) cos a9、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.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.10、在物体的定义中对边的哪条限制不存在? ( )A) 边的长度可度量且是有限的B) 一条边有且只有两个相邻的面C) 一条边有且只有两个端点D) 如果一条边是曲线,那么在两个端点之间不允许曲线自相交11.下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS)的优点? ( )A) NURBS比均匀B样条能表示更多的曲面B) 对于间距不等的数据点,用NURBS拟合的曲线比用均匀B样条拟合的曲线更光滑C) NURBS提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NURBS可以提高对曲面的显示效率12.下列关于图的存储表示的叙述中，哪一个是不正确的？A) 无向图的相邻矩阵是对称矩阵B) 对于带权的图，其相邻矩阵中值为1的元素，其值可以用边的权来权替C) 用邻接表法存储包括n个结点的图需要保存一个顺序存储的结点表和n个链接存储的边表D) 用邻接表法存储包括n条边的图需要保存一个顺序存储的结点表和n个链接存储的边表13*.在面片的数量非常大的情况下哪一个消隐算法速度最快? ( )A) 深度缓存算法(Z-Buffer)B) 扫描线消隐算法C) 深度排序算法(画家算法)D) 不知道14*.下面关于深度缓存消隐算法(Z-Buffer)的论断哪一条不正确? ( )A) 深度缓存算法并不需要开辟一个与图像大小相等的深度缓存数组B) 深度缓存算法不能用于处理对透明物体的消隐C) 深度缓存算法能并行实现D) 深度缓存算法中没有对多边形进行排序15.在用射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? ( )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16*、扫描消隐算法在何处利用了连贯性（相关性Coherence）?(1)计算扫描线与边的交点；（2）计算多边形在其边界上的深度；（3）计算多边形视窗任意点处的深度值；（4）检测点与多边形之间的包含性。
(完整word版)《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. 512KBB. 1MBC. 2MBD. 3MB3、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？（ ）A. RGBB. CMYC. HSVD. HLS4、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，下述说法正确的是（ ）。
A. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时，交点只算2个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。
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计算机图形学作业III
一、判断题
1.Gouraud光照模型和Phone模型的绘制真实感效果和计算速度是一样的. (×)
2.光的三基色为:红绿蓝. (√)
3.镜面反射光会在反射方向附近形成高光现象。
( √)
4.光线追踪算法的效果逼真，计算量也不大。
(× )
5.画家算法不能处理重叠交错的面。
(√)
二、填空题
1.光照效应中，简单的明暗模型考虑光的因素有环境光、漫反射、镜面反射几种。
2.阴影可以分为软阴影、硬阴影。
3.按照光源的大小或光源离被照物体的距离，光源可以分为点光源、平行光源。
4.计算机图形显示器表示颜色的方法是RGB颜色系统，绘图设备表示颜色的方法是CMY 颜色系统，它们之间的关系为R=1-C; G=1-M; B=1-Y。
5.在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是深度。
三、问答题
1. 简要叙述Z-Buffer消隐算法的基本思想及其优点
答：Z_Buffer需要帧缓冲器保存个像素颜色，还需要一个用于保存各像素处物体深度值的Z缓冲器。
在计算时，当要改变某个像素的颜色值，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，如果大于则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；否则说明在该像素处，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。
其优点是对多边形绘制的顺序没有特别要求，而且不需要深度排序，能够处理相互遮挡的情况。
2．何谓“光线跟踪算法”？请简要叙述光线跟踪算法的基本思想
答：光线跟踪是一种真实的现实物体的方法，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反方向跟踪，经过屏幕上每一个像素，找出与视线相交的物体表面点P0，并继续跟踪，找出影响P0点光强的所有光源，从而算出P0点上精确的光线强度，在材质编辑中经常用来表现镜面效果。
基本思想是：对于每一个可见点，从该点向光源发出一根测试光线，若该光线在到达光源之前与其他物体相交，则该点位于阴影区域中，S i=0；否则，它受到光源的直接照射，
S i=1.
3．简要光线跟踪算法的跟踪终止条件
答：（1）光线不与场景中的任何物体相交
（2）被跟踪的光线达到了给定的层次
（3）在进行光线跟踪时若被跟踪的光线对像素亮度的贡献小于设定的阈值，便停止跟踪。
4. 简要叙述全局光照和局部光照
答：局部照明也称为直接照明（direct illumination），只计算光源发出的光直接照射在物体表面所产生的光照效果，物体表面通常被假定为不透明，且具有均匀的反射率。
局部照明能表现由光源直接照射在漫射表面上形成的连续明暗色调、镜面上的高光以及由于物体相互遮挡而形成的阴影等。
但它不考虑周围环境对当前物体表面的光照影响，忽略了光在环境中个物体之间的传递，因而在局部照明中，直接光照不到的地方是黑暗的，阴影的边缘也是硬的，很难表现自然界复杂场景中的很多光照现象，因而是片面的、不完全真实的。
如果想得到真实的照片级图像效果就必须采用全局照明的方法。
全局照明除了考虑上述因素外，还要考虑场景中光线与物体之间，物体与物体之间相互影响而引起的所有间接照明（indirect illumination）情况。
它可以模拟自然界中的各种光照现象，例如漫反射、镜面反射、折射、次表面光线散射（subsurface light scattering，光线穿过半透明物体表面进入眼中）、颜色渗透（color bleeding，带颜色的物体表面可以将颜色映到临近的物体表面）和焦散（caustics，光线经镜面反射或折射到一个漫射面而引起的聚焦现象）等效果，还能够生成柔和的阴影。
5. 简要叙述硬阴影和软阴影
答：阴影通常可以分为两类：硬阴影和软阴影。
硬阴影（hard shadow）是指由理想电光源（即聚光性能好的单一光源）产生的阴暗均一、边界分明的阴影，它只包含物体的本影（umbra）。
软阴影（soft shadow）则是由线、面或体光源等产生的边界柔和、有一定明暗过度的阴影，它包括物体的本影和半影（penumbra）。
当物体完全处于阴影中时，即在本影域内，而当物体受到部分光照时则处于半影域内。
四、选择题
1．计算机显示设备一般使用的颜色模型是（ A ）
A RG
B B HSV
C CMY D不在A,B,C中出现
2．Ray-tracing方法中所考虑的光线包括（ D ）
A漫射，反射，不包括透视B透射，反射，不包括漫射
C漫射，透射，不包括反射D反射，漫射，透射
3．下列有关简单光反射模型的描述语句中，下述论述错误的是（ B ）
A.简单光反射模型，又称为Phong模型，它模拟物体表面对光的反射作用
B.在简单光反射模型中，假定光源是点光源，而且，仅仅关注物体表面对光的镜面反射作用
C. 简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用
D. 在简单光反射模型中，对物体间的光反射作用，只用一个环境光变量做近似处理
4. 在面片的数量非常大的情况下（ B ）消隐算法速度最快
A.深度缓存算法(Z-Buffer)
B.扫描线消隐算法
C.深度排序算法(画家算法)
D. 不知道
5. 下面关于深度缓存消隐算法(Z-Buffer)的论断不正确是（ A ）
A.深度缓存算法并不需要开辟一个与图像大小相等的深度缓存数组
B.深度缓存算法不能用于处理对透明物体的消隐
C.深度缓存算法能并行实现
D.深度缓存算法中没有对多边形进行排序
6. 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？（123 ）（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。
7. 双线性光强插值法（Gourand Shading）存在问题（ C ）
A.光照强度在数值上不连续
B.生成多面体真实感图形效果差
C. 生成曲面体真实感图形效果差
D.速度仍然不够快
8. 双线性法向插值法（Phong Shading）优点（ B ）
A. 法向计算精确
B. 高光域准确
C. 对光源和视点没有限制
D.速度较快
9. 在光线跟踪(Ray Tracing)算法中,在（ C ）情况下应继续跟踪光线.
A. 光线的光强度已经很弱
B. 光线的深度已经很深
C. 光线遇到某一物体
D. 光线遇到背景
10. 在光亮度插值算法中，下列论述错误是（ D ）
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明暗处理模型中，采用了双线性插值和构造法向量函数的方法模拟高光；
C.Gouraud明暗模型和Phong明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题；
D.Phong明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变；
五、计算题
1.Gouraud Shading: Given the polygon below with vertices 1,2,3 with coordinates (x1,y1) etc.
and intensities at each vertex I1,I2,I3.(A) How would you compute the intensity at point P? [Give equation]
l点的光强为：I1yl−y2
y1−y2+I2y1−yl
y1−y2
r点的光强为： I3yr−y2
y3−y2+I2y3−yr
y3−y2
P点的光强为： I l xr−xp
xr−xl +I r xp−xl
xr−xl
=xr−xp
xr−xl
(I1
yl−y2
y1−y2
+I2
y1−yl
y1−y2
)+
xp−xl
xr−xl
(I3
yr−y2
y3−y2
+I2
y3−yr
y3−y2
)
2. 下图中的方块表示像素，数字为各定点的像素值，在图上画出值为5的等值线。