最新计算机图形学考试简答题复习

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计算机图形学考试简答题复习

1、简述计算机动画的概念,它经历了哪几个阶段的发展?(2分)

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成

一系列的景物画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

60年代: 二维计算机辅助动画系统

70年代: 三维图形与动画的基本技术的开发;

80年代: 优化70年代出现的模型和阴影技术;

90年代: 动力学仿真技术、三维仿真演员系统

2、计算机图形学、图象处理、计算机视觉这三者之间有什么联系和区别?(2分)

1. 数字图像处理主要研究的内容

数字图像处理(digital image processing)是用计算机对图像信息进行处理的一

门技术,使利用计算机对图像进行各种处理的技术和方法。

数字图像处理主要研究的内容有以下几个方面:1) 图像变换由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。因此,往往采用各种图像变

换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空

间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。目前新兴研究的小波变换在

时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的

应用。2) 图像编码压缩图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在

不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最

重要的方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。3) 图像增

强和复原图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图

像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立"降质模型",再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。4) 图像分割图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来,其有意义的特征有图像中的边缘、区域等,这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法,但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。因此,对图像分割的研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究的热点之一。5) 图像描述图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性,一般图像的描述方法采用二维形状描述,它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。随着图像处理研究的深入发展,已经开始进行三维物体描述的研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法。6) 图像分类(识别)图像分类(识别)属于模式识别的范畴,其主要内容是图像经过某些预处理(增强、复原、压缩)后,进行图像分割和特征提取,从而进行判决分类。图像分类常采用经典的模式识别方法,有统计模式分类和句法(结构)模式分类,近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视。

2. 计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。

计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

3. 计算机视觉既是工程领域,也是科学领域中的一个富有挑战性重要研究领域。计算机视觉是一门综合性的学科,它已经吸引了来自各个学科的研究者参

加到对它的研究之中。其中包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学,神经生理学和认知科学等。

计算机视觉的挑战是要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当的视觉能力。机器视觉需要图象信号,纹理和颜色建模,几何处理和推理,以及物体建模。一个有能力的视觉系统应该把所有这些处理都紧密地集成在一起。[Neg91]作为一门学科,计算机视觉开始于60年代初,但在计算机视觉的基本研究中的许多重要进展是在80年代取得的。现在计算机视觉已成为一门不同于人工智能、图象处理、模式识别等相关领域的成熟学科。计算机视觉与人类视觉密切相关,对人类视觉有一个正确的认识将对计算机视觉的研究非常有益。为此我们将先介绍人类视觉。

3、请简述矢量图形与点阵图形相比,有那些不同?(2分)点阵图形是由一个个像素来组成的图形,局部放大图形所看到马赛克就是像素,点阵图形能纪录下图像无规律的微妙层次变化,通常是一些纪实的照片.

而矢量图形的图像是以曲线及节点来标示图形,可以无限放大而不影响其精度,如Coreldraw, Freehand 及Flash 所画出来的图形均属此类,照片要变成矢量图形就必须经过处理.

(矢量图形并不适于纪录真实,层次变化复杂的图像的)

4、请简述计算机图形学与计算机几何的区别之处。(2分)计算几何

研究几何模型和数据处理的学科,着重讨论几何形体的计算机表示、分析和综合,研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及如何更好地存储和管理等。

5、请简述计算机图形学与多媒体技术有什么不同之处?(2分)

计算机图形和多媒体,不是用软件,主要是写那些软件。图元映射,编码方式什么的

6、简述虚拟现实技术有哪些特征?(2分)

多感知性(Multi-Sensory)

所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。浸没感(Immersion)

又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。

交互性(Interactivity)

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。构想性(Imagination)

强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。由于浸没感、交互性和构想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I,所以这三个特性又通常被统称为3I特性。

7、试简述计算机图形学在你使用计算机时或从事工作中、经历的生活中,有哪些影响?(2分)

计算机美术与设计

计算机动画艺术

8、试描述你所熟悉的计算机图形系统的硬软件环境。(2分)计算机图形系统是计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。例如:计算机硬件采用PC、操作系统采用windows2000,图形输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏等,图形输出设备有CRT、LCD等,安装3D MAX图形软件。

9、简述光栅扫描中的电子束有哪两种扫描方式?它们有什么不同?(2分)

隔行、逐行扫描两种方式

10、简要说明图形和图象的区别。(2分)

图形和图象的区别

图形是指由外部轮廓线条构成的向量图,有时还要使用实心或有等级变化和色彩填充的区域,如corel draw 产生的cdr 还有象autocad 产生的dwg,dxf,以及很常用的plt(特指hpgl)文件。它们的特点是:通常文件量较小,描述的对象可以任意缩放而不会失真,从本质上讲,它是由数学的坐标和公式来描述的,但一般只能描述轮廓不是非常复杂,色彩不是很丰富的对象,如几何图形,工程图纸等,否则文件量将变得很大,而效果却不理想。

图象则是指由许多点阵构成的点位图,在特定的领域有时也称光栅图。如windows 画笔所产生的bmp,其他如gif,tiff,jpg等等。它的特点是:通常文件量较大,所描述得对象会因为缩放而损失细节或产生“锯齿”。它本质上是将对象以一定的分辨率分解后,再将每一个点的色彩信息进行数字化描述,它主要用来描述轮廓和色彩非常丰富的对象,如照片,绘画。它的重要参数是分辨率和色彩深度,根据每点的色彩深度可分位二值,灰度,256色,真彩等格式。

图形和图象在一定的条件下是可以转化的。这种转化可以从两个方面来说明,第一是对象和输入输出设备之间的硬转化;第二是对象文件格式之间的软转化。

11、简述RGB颜色模型如何与CMY颜色模型进行转换?(2分)

12、在图形设备上如何输出一个点?为输出一条任意斜率的直线,一般受到哪些因素影响?(2分)

若图形设备是光栅图形显示器,光栅图形显示器可以看作是一个像素的矩阵,光栅图形显示器上的点是像素点的集合。

在光栅图形显示器上输出一条任意斜率的直线,主要受到以下因素的影响:

(1)光栅图形显示器的分辨率;

(2)线宽、线型;

(3)直线的扫描转换的算法。

13、比较扫描转换填充和区域填充有什么不同?(2分)

14、简要说明窗口与视口的区别。(2分)窗口是整个你所能画东西的地方。视口是窗口中的一部分,用来察看窗口中的一部分东西。

15、什么是窗口?什么是视区?什么是观察变换?(2分)窗口(Window):用户坐标系中需要进行观察和处理的一个坐标区域称为窗口。视区(Viewport):窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。要将窗口内的图形在视区中显示出来,必须经过将窗口到视区的变换(Window-Viewport Transformation)处理,这种变换就是观察变换(Viewing Transformation)。

16、已知窗口(wxl=-0.5,wxr=0.5,wyb=0.0,wyt=1.0)及视口

(vxl=0,vxr=1280,vyb=1024,vyt=0),求窗口中一点P(0.25,0.25)变换至视口中P*的坐标值。(2分)

17、简述线段裁剪要注意哪两个方面?(2分)

18、如何判断线段是否完全在窗口内?(2分)Choen-Sutherland线段裁剪算法

19、根据中点分割裁剪算法以图解形式叙说裁剪过程(P1[80,-50],

P2[180,50],(已知:XL=0,XR=100,YB=0,YT=50)。(2分)

20、真实感图形模型主要包括哪三个方面?这三方面具体用于计算物体的哪些特性?(2分)简单光线明暗处理纹理映射

21、简述分形几何和传统几何有什么区别?(2分) ⑴从整体上看,分形几何图形是处处不规则的。例如,海岸线和山川形状,从远距离观察,其形状是极不规则的。⑵在不同尺度上,图形的规则性又是相同的。上述的海岸线和山川形状,从近距离观察,其局部形状又和整体形态相似,它们从整体到局部,都是自相似的。当然,也有一些分形几何图形,它们并不完全是自相似的。其中一些是用来描述一般随即现象的,还有一些是用来描述混沌和非线性系统的。

22、通常面绘制有哪两种方法?(2分)

23、简单多面体和复杂多面体的欧拉公式分别满足什么条件?(2分)拓扑学里的欧拉公式:V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E 是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h。X(P)叫做P的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量,是拓扑学研究的范围。在多面体中的运用: 简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系V+F-E=2 这个公式叫欧拉公式。公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律。

24、为什么曲线的参数化和曲面的参数化表示都不是唯一的?(2分)

25、曲线的逼近与插值有什么不同?

“逼近”也是数值计算中的专业术语。当求解一个方程时,如果无法直接获得精确解,数值方法通常使用循环迭代算法,求解近似解,每一步的近似解都逐渐“逼近”精确解。如最常见的“二分法”求函数的零点.

插值在离散数据的基础上补插连续函数,使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法,利用它可通过函数在有限个点处的取值状况,估算出函数在其他点处的近似值。插值:用来填充图像变换时像素之间的空隙。

26、按照曲线曲面的描述方式不同,曲线曲面包括哪些类型?(2分) Coons曲面

Bezier曲线和曲面

B样条曲线和曲面

27、什么叫计算机动画软件,计算机动画软件系统包括哪几种?(2分)常用软件

Animator Studio-----基于Windows系统下的一种集动画制作,图像处理,音乐编辑,音乐合成等多种功能为一体的二维动画制作软件。

Flash----交互动画制作工具,在网页制作及多媒体课程中应用。

Retas——日本生产的一种计算机二维动画软件

Pegs——法国生产的一种计算机二维动画软件

1.群雄争霸:法国TDI、加拿大Alias、美国Wavefront(NURBS)

2.异军突起:

AutoDesk,3DS->3DSMAX->3DSMAX2.0->3DSMAX2.5

3.天下大乱:Wavefront吞并TDI,Alias投靠SGI,Wavefront

只能投靠SGI,最后出现Alias|Wavefront

各路好手涌现。SoftImage(投奔MS)、Animation Master等

4.战场转移:PC性能不断提高。便宜3D软件占领市场。

TrueSpace、Lightscape、Lightwave3D

5.MAYA出山:SGI统一TDI、ALIAS、WAVEFRONT,形成MAYA。

MAYA 1998年6月推出PC版。

28、简述什么是计算机动画?且如何分类?(2分)计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,其中当前

帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画分:二维动画和三维动画。

29、简述表演动画有哪些关键技术?(2分)关节动画,运动编辑,三维角色造型

30、简述Flash是什么样的软件?(2分)Flash,是一种动画创作与应用程序开发于一身的创作软件,目前最新的零售版本为Adobe Flash Professional

CS6(2012年发布)。Adobe Flash Professional CS6为创建数字动画、交互式Web 站点、桌面应用程序以及手机应用程序开发提供了功能全面的创作和编辑环境。Flash广泛用于创建吸引人的应用程序,它们包含丰富的视频、声音、图形和动画。可以在Flash中创建原始内容或者从其它Adobe应用程序(如Photoshop或Illustrator)导入它们,快速设计简单的动画,以及使用Adobe AcitonScript 3.0开发高级的交互式项目。设计人员和开发人员可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允许用户交互的内容。Flash可以包含简单的动画、视频内容、复杂演示文稿和应用程序以及介于它们之间的任何内容。通常,使用Flash创作的各个内容单元称为应用程序,即使它们可能只是很简单的动画。您也可以通过添加图片、声音、视频和特殊效果,构建包含丰富媒体的Flash应用程序。

Flash的前身是FutureSplash Animator,在出现时它仅仅作为当时交互制作软件Director和Authorware的一个小型插件,后来才由Macromedia公司出品成单独的软件。曾与Dreamweaver(网页制作工具软件)和Fireworks(图像处理软件)并成为“网页三剑客”。Flash随着互联网的发展,在Flash4版本之后嵌入了ActionScript函数调用功能,使互联网在交互应用上更加便捷。该公司及旗下软件于2007年被Adobe公司收购并进行后续开发。(Macromedia最后一个版本为Flash8,Adobe收购后第一个发布的版本为Flash CS)Adobe Flash Professional CS6仅是Adobe Flash Platform开发平台中的一个产品。除了Flash之外,Adobe还提供了Flash Catalyst和Flash Builder。Flash Catalyst是一个设计工具,它无需编写代码即可快速创建富有表现力的界面和交互式内容。Flash Builder(以前称为Flex Builder)是适合于开发人员(而不是

动画师或设计师)创建交互式内容的以代码为中心的环境。尽管开发平台不同,这3种工具最终都将生成相同的结果——Flash内容(SWF文件)。Flash SWF文件在浏览器上的Flash播放器中、浏览器外面的桌面上的AIR(Adobe Integrated Runtimem,Adobe集成运行环境)中或者在移动电话上运行。

Flash特别适用于创建通过Internet提供的内容,因为它的文件非常小。Flash是通过广泛使用矢量图形做到这一点的。与位图图形相比,矢量图形需要的内存和存储空间小很多,因为它们是以数学公式而不是大型数据集来表示的。位图图形之所以更大,是因为图像中的每个像素都需要一组单独的数据来表示。

31、什么是二维动画和三维动画?二者的区别是什么?(2分)

三维动画也可以称为无纸动画他得人物,场景等在建模后可以反复使用,镜头运转方便时间短。优点就很明显了,成本节约很多二维动画就算现在我们用软件来画同样需要一针针得画每个镜头都得单独去画。成本高速度慢但是美术和欣赏度高

计算题

1、某光栅系统中,显示器的分辨率为1280×768,其中每个象素点的颜色深度为24bit,则该系统需要的帧缓存为多少KB?(5分)

1280*768*24/(8*1024)=2880程序设计题名词解释题

1、API:(1分)API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。

2、图形:(1分)

3、CPU:(1分)中央处理器(英文Central Processing Unit,CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心

4、CAD:(1分)计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。

5、矢量图形:(1分)矢量图是根据几何特性来绘制图形,矢量可以是一个点或一条线,矢量图只能靠软件生成,文件占用内在空间较小,因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像,可以自由无限制的重新组合。它的特点是放大后图像不会失真,和分辨率无关,文件占用空间较小,适用于图形设计、文

计算机图形学复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 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、判断正误(正确写T,错误写F) 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器,所存储的信息被称为位图。() 2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个点,整个屏幕分为m╳n个点,其中每个点称为一个像素。―――――――――――――――――――――()3.点阵字符用一个位图来表示,位图中的0对应点亮的像素,用前景色绘制;位图中的1对应未点亮的像素,用背景色绘制。――――――――――――――――-()4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――()5.将矢量字符旋转或放大时,显示的结果通常会变得粗糙难看,同样的变换不会改变点阵字符的显示效果。―――――――――――――――――――――――――()6.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内部。―――――――――――――――――――――――()7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――()8.齐次坐标表示法用n维向量表示一个n+1维向量。―――――――――――――()9.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――()

10.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性质。―――――――――――――――――――――――――――――――()11.实体几何性质包括位置、长度和大小等。―――――――――――――――――()12.实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――()13.实体的扫描表示法也称为推移表示法,该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物体。――――――――――――――――――――――――()14.如果投影空间为平面,投影线为直线,则称该投影为平面几何投影。――――-() 15.平面几何投影分为两大类:透视投影和平行投影。――――――――――――-() 16.当投影中心到投影面的距离为有限值时,相应的投影为平行投影。――――――()17.当投影中心到投影面的距离为无穷大时,相应的投影即为透视投影。―――――()18.在透视投影中,不平行于投影平面的平行线,经过透视投影后交汇到一个点,该点称为灭点。――――――――――――――――――――――――――――――()19.用DDA算法生成圆周或椭圆不需要用到三角运算,所以运算效率高。――――()20.主灭点的个数正好等于与投影面相交的坐标轴的个数,显然最多有四个主灭点。()21.透视投影按主灭点个数分为一点透视、二点透视和三点透视。―――――――()22.平行投影分为正(射)投影和斜(射)投影。―――――――――――――-()23.在正投影中,投影方向与投影面垂直。――――――――――――――――――()24.在斜投影中,投影线不垂直于投影面。―――――――――――――――――()25.当投影面与x,y和z垂直时所得到的投影分别称为正(主)视图、侧视图和俯视图,统称为三视图。―――――――――――――――――――――――――――()26.在斜投影中,当投影面与三个坐标轴都不垂直时,所形成的投影称为正轴测。-()27.投影面也称为观察平面。―――――――――――――――――――――――()28.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。―――――――()29.找出并消除物体中的不可见部分,称为消隐。――――――――――――――()30.经过消隐得到的图形称为消隐图。―――――――――――――――――――() 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。

计算机图形学试题附答案完整版

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 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。 3.颜色通常用红、绿和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,即和矢量表示法。 5.字符作为图形有和矢量字符之分。 6.区域的表示有和边界表示两种形式。 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.区域填充有和扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11.对于图形,通常是以点变换为基础,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.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14.图形变换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、非自交性和闭合性。 17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。 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是和扫描轨迹。 29.标量:一个标量表示。 30.向量:一个向量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. 什么是图像的分辨率?

《计算机图形学》 试卷A及参考答案

()4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。 ()5.对山、水等不规则对象进行造型时,大多采用过程式模拟方法。 ()6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。 ()7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性质。 ()8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。 ()9.找出并消除物体中的不可见部分,称为消隐。 ()10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。 三、填空题(将正确答案填入横线上,每空2分,共20分) 1.直线的属性包括线型、和颜色。 2.颜色通常用红、绿和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。 3.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 4.将三维物体变为二维图形的变换称为,其有两种基本方式:平行投影、。 5.边界点组成的集合称为集合的。 6.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体有效物体。 7.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 8.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 9.标量:一个标量表示。 四、简答题(每小题5分,共20分) 1.什么是图像的分辨率?

2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么? 3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点? 4.消隐算法有哪些类型,它们各有什么特点?

五、计算题(每小题11分,共22分) 1.写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程,假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。 2.写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与(a )垂直线x =a , (b )水平线y =b 的交点。

《计算机图形学》复习试题

计算机图形学模拟试卷 计算机图形学课程试卷(卷) 注意:1、本课程为必修(表明必修或选修),学时为 51 ,学分为 3 2、本试卷共 3 页;考试时间 120 分钟;出卷时间:年 12 月 3、姓名、学号等必须写在指定地方;考试时间:年 1 月 11 日 4、本考卷适用专业年级:任课教师: (以上内容为教师填写) 专业年级班级 学号姓名 一、名词解释(15分) 1.国际标准化组织(ISO)对计算机图形学的定义

2. 象素图 3. 正投影 4. 纹理 5. 位图 二.单项选择题(1.5×10=15分) ( )1、在TC 环境下编译绘图程序进行图形初始化时,要寻找文件的格式是?______。 A ).DOC B ).CPP C ).C D ).BGI ( )2、图形系统是由四部分组成,分别为 A).应用系统结构;图形应用软件;图形支撑软件;图形设备。 B).计算机;显示器;打印机;图形应用软件。 C).计算机;图形设备;图形支撑软件;图形应用软件。 D).计算机;图形软件;图形设备;应用数据结构。 ( )3、使用下列二维图形变换矩阵: T=???? ??????111020002 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 )上述答案都不对。 ( )4、图形显示器的工作方式为 A ).文本方式 B ).图形方式 C ).点阵方式 D ).文本与图形方式 ( )5、透视投影中主灭点最多可以有几个? A) 3 B)2 C)1 D)0 ( )6、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 ( )7、下列有关平面几何投影的叙述语句中,正确的论述为

计算机图形学复习重点

1:简述计算机图像学与数字图像处理和计算几何以及模式识别等学科之间的区别:计算机图形学研究计算机显示图像,即现实世界在计算机中的表示,其逆过程就是计算机视觉;图像处理:对图像进行处理包括图像变换,图像分析,边缘检测,图像分割等。模式识别:对数据的模式分析,涉及数据分析统计学,模式分类等。 2:第一台图像显示器是起源于:1950年麻省理工的旋风一号。 3:I.E萨瑟兰德被誉为计算机图像学之父,1963年他的SKETCHPAD被作为计算机图像学作为一个新学科的出现的标志。 4:列举计算机图像学的应用领域:计算机辅助绘图设计;事务管理中的交互式绘图;科学技术可视化;过程控制;计算机动画及广告;计算机艺术;地形地貌和自然资源的图形显示。5:计算机图形系统包括哪些组成:硬件设备和相应的程序系统(即软件)两部分组成。6:图像系统的基本功能:计算功能;存储功能;输入功能;输出功能;对话功能。 7:图像系统的分类:用于图形工作站的图形系统;以PC为基础的图形系统;小型智能设备上的图形系统 8:显示器的分类:阴极射线管(CRT);液晶显示器(LCD);LED(发光二极管)显示器;等离子显示器。 9:什么是CRT?其组成部分:即阴极射线管。组成有电子枪,加速结构,聚焦系统,偏转系统,荧光屏。 10:彩色阴极射线管生成彩色的方法:射线穿透法。应用:主要用于画线显示器。优点:成本低。缺点:只能产生有限几种颜色;影孔板法。 11:显示器的刷新方式经历了哪几个阶段:随机扫描显示;直视存储管式显示;光栅扫描显示。 12:什么是显示处理器,它与CPU是一回事吗?:显示处理器又称视觉处理器,是一种专门在PC,游戏机和一些移动设备上图像运算工作的微处理器,是显卡中重要组成部分。它的作用是代替CPU完成部分图形处理功能,扫描转换,几何变换,裁剪,光栅操作,纹理映射等。 13:什么是显存,它与内存的区别:显存全称显示内存,即显示卡专用内存。它负责存储显示芯片需要处理的各种数据。电脑的内存是指CPU在进行运算时的一个数据交换的中转站,数据由硬盘调出经过内存条再到CPU。区别:显存是显卡缓冲内存。内存是电脑的内部存储器。是不同的概念。 14:黑白显示器需要1个位平面;256级灰度显示器需要8个,真彩色需要24个位平面。15:OpenGL是什么?它在计算机图形学中的作用?OpenGL是一个工业标准的三维计算机图形软件接口,可以方便的用它开发出高质量的静止或动画三维彩色图形,并有多种特殊视觉效果,如光照,文理,透明度,阴影等。 16:图元:图形元素,可以编辑的最小图形单位。是图形软件用于操作和组织画面的最基本素材,是一组最简单,最通用的几何图形或字符。基本二维图元包括:点,直线,圆弧,多边形,字体符号和位图等。 17:直线的生产算法有:逐点比较法;数值微分法(DDA);中点画线法;Bresenham算法。18:采用哪种平移方法可以使任意二维直线变为第一和第二象限中的直线:逐点比较法。19:交互式图形系统的基本交换任务包括:定位,选择,文字输入,数值输出。定位任务是向应用程序指定一个点的坐标,定位中考虑的基本问题:坐标系统;分辨率;网格;反馈。选择任务是指从一个被选集中挑选出一个元素来。在作图系统中,操作命令、属性值、物种种类、物体等都可能是被选集。被选集可根据其元素的变化程度分为可变集和固定集。可变集的选择技术:指名和拾取。固定集的选择技术:指名技术、功能键、菜单技术、模式识

计算机图形学考试整理

第一章:1.什么是计算机图形学,它主要研究内容? 答:是一门研究用计算机将数据转换成图形,并在专用设备上显示和处理的学科,它着重研究图形生成和处理的原理、方法和技术,是一门多学科综合应用的新技术。 研究内容分为九个方向:1)基于设备的基本图形生成算法,如直线、圆弧等;2)图形元素的裁剪和几何变换技术;3)曲线和曲面的处理技术:插值、拟合、拼接和分解4)三维几何造型技术;5)三维形体的实时显示和图形的并行处理技术6)真实感图形生成技术和仿真模拟系统;7)随机形体或模糊景物的模拟生成技术;8)虚拟现实环境的生成和控制技术9)三维或高维数据场的可视化技术。 2.图形的构成要素和表示方法? 答:图形的构成要素:几何要素:刻画对象的轮廓、形状等;非几何要素:刻画对象的颜色、材质等。图形的表示方法:点阵表示:是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法,它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩把点阵法描述的图形叫做图象;参数表示:是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。通常把参数法描述的图形叫做图形 第二章 1.计算机图形系统由哪几部分组成,各自实现什么功能? 答:作为一个图形系统,至少应具有计算、存储、输入、输出、对话等五个方面的基本功能。计算机硬件+图形输入输出设备+计算机系统软件+图形软件。图像硬件设备通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成 图形硬件包括高性能的图形计算机系统和图形设备。图形设备由图形输入设备、图形显示设备和图形硬拷贝输出设备组成。图形软件由图形应用数据结构、图形应用软件和图形支撑软件组成。图形输入设备是指可以完成定位、描画、定值、选择、拾取、字符逻辑输入功能的一类物理设备。键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、图像扫描仪、光笔图形显示设备:光栅扫描显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器 2.常用的图形输入、输出设备有哪些?各有何特点? 图形输入设备 1 键盘和鼠标2 跟踪球和空间球3 光笔4 数字化仪5 触摸板6 扫描仪图形输出设备显示器 1 阴极射线管显示器2 液晶显示器(LCD)3 发光二极管显示器4 等离子显示器5 等离子显示器6发光聚合物技术 3.图形软件分为几层?各个层有什么特点? 计算机图形软件的分类:通用编程软件包和专业应用图形软件包几何造型平台:ACIS和Parasolid ; 4.熟悉光栅扫描显示系统的结构。 光栅扫描的图形显示器图形显示子系统主要由三个部件组成:帧缓冲存储器(帧缓存);显示控制器; ROM BIOS。 5.了解分辨率、帧缓存、像素、像距等常用词语的含义。 像素是用来计算数码影像的一种单位,一个像素通常被视为图像的最小的完整采样。 帧缓冲存储器(Frame Buffer):简称帧缓存或显存,它是屏幕所显示画面的一个直接映象,又称为位映射图(Bit Map)或光栅。帧缓存的每一存储单元对应屏幕上的一个像素,整个帧缓存对应一帧图像。 分辨率: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 第三章:1.直线的常用生成算法有几种? 2.写出DDA画线算法的原理。 最基本思想:从x的左端点x0开始,向x右端点步进,步长=1(个像素)。X步进后,用y=kx+b计算相应的y坐标。最后取像素点(x, 取整round(y))作为当前点的坐标。即当x每递增1,y递增k。PS:实际代码时用Y+0.5替代取整。PS2:当|k|>1时,必须把x,y

计算机图形学复习题及答案

计算机图形学复习题及答 案 This manuscript was revised on November 28, 2020

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 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、判断正误(正确写T,错误写F) 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器,所存储的信息被称为位 图。() 2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个点,整个屏幕分为m╳n个点,其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――() 3.点阵字符用一个位图来表示,位图中的0对应点亮的像素,用前景色绘制;位图中的1对应未点亮的像素,用背景色绘 制。――――――――――――――――-() 4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――() 5.将矢量字符旋转或放大时,显示的结果通常会变得粗糙难看,同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――()

6.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――() 7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――() 8.齐次坐标表示法用n维向量表示一个n+1维向 量。―――――――――――――() 9.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――() 10.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――() 11.实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――() 12.实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――() 13.实体的扫描表示法也称为推移表示法,该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物 体。――――――――――――――――――――――――() 14.如果投影空间为平面,投影线为直线,则称该投影为平面几何投影。――――-() 15.平面几何投影分为两大类:透视投影和平行投影。――――――――――――- () 16.当投影中心到投影面的距离为有限值时,相应的投影为平行投 影。――――――() 17.当投影中心到投影面的距离为无穷大时,相应的投影即为透视投影。―――――()

计算机图形学复习题带答案

一.判断题(请在后面括号中打T或F)1.阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度 ; ( Y ) 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 ; ( N )3.计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; ( Y )4.在种子填充算法中所提到的八向连通区域算法同时可填充四向连通区 ; ( Y )5.边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; ( N )6.插值得到的函数严格经过所给定的数据点;逼近是在某种意义上的最佳近似;( Y )7.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;( N )8.若要对某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或旋转变换,然后在将原点平移回去;( Y )9.显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线;( N ) 10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件,反之则不成立;( N ) 11.计算机图形生成的基本单位是线段。( F ) 12.一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。( T ) 13.DDA(微分方程法)是Bresenham算法的改进。( F ) 14.光的强度计算公式通常表示为: I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T ) 15.Bezier曲线具有对称性质。( T ) 16.Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。( F ) 17. NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学 表达。( F ) 18.Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。( F ) 19.齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。( F ) 20.欧拉公式 v – e + f = 2 也适用于三维形体中的相关信息描述。( T ) 二.单选题 1.下面关于反走样的论述哪个是错误的?( D ) A.提高分辨率; B.把象素当作平面区域进行采样; C.采用锥形滤波器进行加权区域采样; D.增强图象的显示亮度; 2.多边形填充时,下述哪个论述是错误的?( C ) A.多边形被两条扫描线分割成许多梯形,梯形的底边在扫描线上,腰在多边形的边 上,并且相间排列;

计算机图形学5套模拟题

组卷规则:每套模拟题5个问答或者计算或者证明题,每题20分。 《计算机图形学基础》模拟试题(1) 1、简述Cohen-Sutherland 裁剪方法的思想,并指出与之相比,中点裁剪方法的改进之处,及这种改进的理由。 答:Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是:对于每条线段分为三种情况处理。(1)若完全在窗口内,则显示该线段简称“取”之。(2)若明显在窗口外,则丢弃该 线段,简称“弃”之。(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则求线段与窗口交点,在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。中点分割算法的大意是,与Cohen-Sutherland 算法一样首先对线段端点进行编码,并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。对前两种情况, 进行同样的处理。对于第三种情况,用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B,两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。从出发找最近可见点采用中点分割方法:先求出的中点,若不是显然不可见的,并且在窗口中有可见部分,则距最近的可见点一定落在上,所以用代替;否则取代替。再对新的求中点。重复上述过程,直到长度小于给定的控制常数为止,此时收敛于交点。 改进之处在于,对第三种情况,不直接解方程组求交,而是采用二分法收搜索交点。这种改进的理由是:计算机屏幕的象素通常为1024×1024,最多十次二分搜索即可倒象素级,必然找到交点。而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算,效率高,也适合硬件实现。 2、在Phong 模型 中,三项分别表示何含义?公式中的各个符号的含义指什么? 答:三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强,为理想漫反射光强,为物体对环境光的反射系数,为漫反射系数,为镜面反射系数,为高光指数,L 为光线方向,N 为法线方向,V 为视线方向,R 为光线的反射方向。

计算机图形学期末考试试卷(d卷)

计算机图形学期末考试试卷(D 卷) 一、 填空题(每空1分,共10分) 1. 图形的表示方法有两种: 点阵法 和 参数法 。 2. 目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL 和 DirectX 。 3. 多边形有两种表示方法: 顶点表示法 和点阵表示法。 4. 二维图形基本几何变换包括平移、 比例 、 旋转 等变换。 5. 投影可以分为 平移 投影和 透视 投影。 6. 描述一个物体需要描述其几何信息和 拓扑信息 。 7. 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点的 深度值 。 二、 判断题(每小题1分,共10分,对的画√,错的画×) 1. 由三个顶点可以决定一段二次B 样条曲线,若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。 (v ) 2. DDA (微分方程法)是Bresenham 算法的改进。( x ) 3. 插值得到的函数严格经过所给定的数据点,逼近是在某种意义上的最佳近似。( v ) 4. 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。( x ) 5. 若相对于某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点,在新的坐标系下做比例或 者旋转变换,然后将原点平移回去。( v ) 6. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。 ( x ) 7. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为???? ??????200010001。( x ) 8. 在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。( v ) 9. 边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。( x ) 10. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。( v ) 三、 选择题(每小题1分,共10分) 1.在图形变换中引入齐次坐标的目的是 B 。 A )便于实现缩放变换 B) 统一表示几种基本变换,便于计算 C )便于实现错切变换 D )无特殊目的,一直沿用而已 2. 透视投影中主灭点最多可以有几个? D A ) 0 B )1 C )2 D )3 3. 在简单光照模型中,由物体表面上的点反射到视点的光强是下述哪几项之和? C

计算机图形学考试大纲

计算机科学与技术学科综合水平全国统一考试大纲及指南 计算机图形学 一、考试大纲 要求掌握设计和使用计算机图形学系统所必须的基本原理,其主要内容包括: 1.基本图形生成算法 2.二维图形显示 3.曲线和曲面的表示 4.三维物体的几何表示和几何变换 5.真实感图形的实现原理和算法 二、复习指南 (-)概述 1.计算机图形学和图形系统基本知识 计算机图形学研究对象及应用领域;图形系统的硬件和软件;图形标准接口。 2.基本图形的属性及生成算法 直线,曲线,填充区域,文字等。 (二)二维图形变换和显示 1.二维几何变换 平移、旋转、缩放及其组合,坐标系变换。 2.二维图形显示 点、线、多边形、曲线及文字的裁剪。 (三)曲线、曲面和三维图形 1.曲线和曲面的参数表示 Bezier曲线和曲面,双三次曲面的表示,B样条,插值,曲面拟合。 2.三维物体的几何表示方法 物体的定义及性质,特征参数法,边界表示法,曲面离散近似表示,实体构造表示法,八叉树表示法。 3.三维形体的输出过程 平面几何投影变换,观察空间,空间转换,三维裁剪。 (四)光学模型及其算法实现 l.简单光反射模型 基本光学原理,简单光反射模型(Phong模型)的导出和实现。 2.增量式光反射模型 双线性光强插值法(Crourand Shading),双线性法向插值法(Phong Shading),加速算法。 3.局部光反射模型 局部光反射模型及其实现。 4.光源模型 光源模型及其光强分布。 5.简单光透射模型 透明效果的模拟方法,Witted光透射模型,Hall光透射模型。 6.光线跟踪显示技术

基本光线跟踪算法,光线与物体求交,光线跟踪中的简单阴影。 (五)消隐显示和阴影生成技术 1.消隐显示技术 深度缓存算法(Z-Buffer),扫描线算法,多边形区域排序算法,列表优先算法。 2.阴影生成技术 阴影扫描线算法,阴影多边形算法,阴影空间算法,阴影深度缓存算法,反走样软影生成算法。 三、思考题 1.计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统?它们之间的关系如何? 2.简述侦缓存与显示器分辨率的关系。分辨率分别为640 * 480,1280 * 1024,和2560 * 2048的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存? 3.画直线的算法有哪几种?圆圆弧的算法有哪几种?写一个画带线宽的虚线的程序。 4.写一个画饼分图的程序,用不同的颜色填充各个区域。 5.写一个显示一串字符的程序。 6.分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。 7.如何用几何变换实现坐标系的变换? 8.写出几种线裁剪算法;写出几种多边形裁剪算法。 9.写出Bezier曲线和面片的几种表达形式。 10.写出B样条的矩阵形式和调和函数。为什么使用非均匀有理B样条? 11.简述边界表示法(BREP)实体构造表示法(CSG) 12.写出透视变换矩阵和各种投影(三视图、正轴测和斜投影)变换矩阵。 13.观察空间有哪些参数?其作用是什么?写出从物体空间坐标系到观察空间坐标系转换矩阵。 14.分别写出对于透视投影和平行投影的从裁剪空间到规范化投影空间的转换矩阵。 15.写出从规范化投影空间到图象空间的转换矩阵。 16.写出简单光反射模型近似公式,并说明其适用范围及能产生的光照效果。 17.写出线光源的光强公式及其积分算法。 18.试描述Witted光透射反射模型和Hall光透射模型。 19.写出光线跟踪算法。 20.写出光线与几种常见物体面的求交界法。 21.简述消隐算法的分类。 22.简述深度缓存算法及其特点。 23.简述点与多边形之间的包合性检测算法。 24.描述扫描线算法。 25.简述阴影生成算法的分类及各种算法。 四、考试样卷 请从以下每小题的所给A~D答案中选出一个正确答案: 1.计算机绘图设备一般使用什么颜色模型? A)RGB;B)CMY:C)HSV;D)HLS 2.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)HLS 3.分辨率为1024*1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的侦级存? A)512KB;B)1MB;C)2MB;D)3MB

计算机图形学完整复习资料

计算机图形学 第一章 1.计算机图形学(Computer Graphics) 计算机图形学是研究怎样利用计算机来生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。 2.计算机图形学的研究对象——图形 通常意义下的图形: 能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。 计算机图形学中所研究的图形 从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。 3. 图形的表示 点阵法是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法,它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩。 参数法是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。 通常把参数法描述的图形叫做图形(Graphics) 把点阵法描述的图形叫做图象(Image) 4.与计算机图形学相关的学科 计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成(逼真的)图象。数字图象处理旨在对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果。 计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。

图1-1 图形图象处理相关学科间的关系5. 酝酿期(50年代)阴极射线管(CRT) 萌芽期(60年代)首次使用了“Computer Graphics”发展期(70年代) 普及期(80年代)光栅图形显示器 提高增强期(90年代至今) 图形显示设备 60年代中期,随机扫描的显示器 60年代后期,存储管式显示器 70年代中期,光栅扫描的图形显示器。 图形硬拷贝设备 打印机 绘图仪 图形输入设备 二维图形输入设备 三维图形输入设备

6.图形软件标准 与设备无关、与应用无关、具有较高性能 7.计算机图形学的应用 1、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM ) 2、计算机辅助绘图 3、计算机辅助教学(CAI ) 4、办公自动化和电子出版技术(Electronic Publication) 5、计算机艺术 6、在工业控制及交通方面的应用 7、在医疗卫生方面的应用 8、图形用户界面 8.计算机图形系统的功能 9.图1-2 图形系统基本功能框图 10.计算机图形系统的结构 图形硬件图形软件 图形应用数据结构 图形应用软件图形支撑软件图形计算机平台 图形设备 图 形 系 统图1-3 计算机图形系统的结构 11.人机交互

计算机图形学模拟题

计算机图形学试题B 2011/2012学年第一学期期末试题 一、选择题(每小题5分,共30分) 1. 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)3MB 2. 在直线的 Bresenham 算法中,若直线的斜率 |m|>1 ,且 y1

计算机图形学考试简答题复习

计算机图形学考试简答题复习 、简述计算机动画地概念,它经历了哪几个阶段地发展?(分) 计算机动画是指采用图形与图像地处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列地景物画面,其中当前帧是前一帧地部分修改. 计算机动画是采用连续播放静止图像地方法产生物体运 动地效果.资料个人收集整理,勿做商业用途 年代: 二维计算机辅助动画系统 年代: 三维图形与动画地基本技术地开发; 年代: 优化年代出现地模型和阴影技术; 年代: 动力学仿真技术、三维仿真演员系统 、计算机图形学、图象处理、计算机视觉这三者之间有什么联系和区别?(分) . 数字图像处理主要研究地内容 数字图像处理()是用计算机对图像信息进行处理地一门技术,使利用计算机对图像进行各 种处理地技术和方法.资料个人收集整理,勿做商业用途 数字图像处理主要研究地内容有以下几个方面:) 图像变换由于图像阵列很大,直接在空间 域中进行处理,涉及计算量很大.因此,往往采用各种图像变换地方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域地处理转换为变换域处理,不仅可减少计算 量,而且可获得更有效地处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理).目前新兴研究地小波变换在时域和频域中都具有良好地局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效地应用. ) 图像编码压缩图像编码压缩技术可减少描述图像地数据量(即比特数),以便节省图像传输、 处理时间和减少所占用地存储器容量.压缩可以在不失真地前提下获得,也可以在允许地失真条件下进行.编码是压缩技术中最重要地方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟地技术. ) 图像增强和复原图像增强和复原地目地是为了提高图像地质量,如去除噪声,提高图像地清晰度等.图像增强不考虑图像降质地原因,突出图像中所感兴趣地部分.如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响.图像复原要求对图像降质地原因有一定地了解,一般讲应根据降质过程建立"降质模型",再采用某种滤波方 法,恢复或重建原来地图像. ) 图像分割图像分割是数字图像处理中地关键技术之一.图像分割 是将图像中有意义地特征部分提取出来,其有意义地特征有图像中地边缘、区域等,这是进一 步进行图像识别、分析和理解地基础.虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割地方法,但还没有一种普遍适用于各种图像地有效方法.因此,对图像分割地研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究地热点之一. ) 图像描述图像描述是图像识别和理解地必要前提.作为最简单地 二值图像可采用其几何特性描述物体地特性,一般图像地描述方法采用二维形状描述,它有边 界描述和区域描述两类方法.对于特殊地纹理图像可采用二维纹理特征描述.随着图像处理研究地深入发展,已经开始进行三维物体描述地研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述 等方法. ) 图像分类(识别)图像分类(识别)属于模式识别地范畴,其主要内容是图像经过某些预处理(增强、复原、压缩)后,进行图像分割和特征提取,从而进行判决分类.图像分类常采用经典地模式识别方法,有统计模式分类和句法(结构)模式分类,近年来新发展起来地模 糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视.资料个人收集整理,勿做商业用途 . 计算机图形学( ,简称)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器地栅格形 式地科学.资料个人收集整理,勿做商业用途 计算机图形学地研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可 视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等. 资料个人收集整理,勿做商业用途 . 计算机视觉既是工程领域,也是科学领域中地一个富有挑战性重要研究领域.计算机视觉是一 门综合性地学科,它已经吸引了来自各个学科地研究者参加到对它地研究之中.其中包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学,神经生理学和认知科学等. 资料个人收 集整理,勿做商业用途 计算机视觉地挑战是要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当地视觉能力.机器视觉需要 图象信号,纹理和颜色建模,几何处理和推理,以及物体建模.一个有能力地视觉系统应该把所有这些处理都紧密地集成在一起.[]作为一门学科,计算机视觉开始于年代初,但在计算机视觉 地基本研究中地许多重要进展是在年代取得地.现在计算机视觉已成为一门不同于人工智能、图象处理、模式识别等相关领域地成熟学科.计算机视觉与人类视觉密切相关,对人类视觉有一个

计算机图形学模拟试卷一资料

北京语言大学网络教育学院 《计算机图形学》模拟试卷一 注意: 1.试卷保密,考生不得将试卷带出考场或撕页,否则成绩作废。请监考老师负责监督。 2.请各位考生注意考试纪律,考试作弊全部成绩以零分计算。 3.本试卷满分100分,答题时间为90分钟。 4.本试卷分为试题卷和答题卷,所有答案必须答在答题卷上,答在试题卷上不给分。 一、【单项选择题】(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。 1、计算机图形学与计算机图像学(图像处理)的关系是( B )。 [A] 计算机图形学是基础,计算机图像学是其发展 [B] 不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可相互转换部分 [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 2、多边形填充算法中,错误的描述是( D )。 [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 3、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.哪种情况下输出的顶点是错误的?( C ) [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 4、由k个控制顶点Pi(i=1,… k)所决定的n次B样条曲线,由( C )段n次B 样条曲线段光滑连接而成。 [A] k-n-2[B] k-n-1 [C] k-n[D] k-n+1 5、凸多边形窗口的二维线裁剪Cyrus-Beck算法中,若( C ),说明P1P2与第i 条边平行。 [A] N i·(P2-P1)<0[B] N i·(P2-P1)> 0 [C] N i·(P2-P1)=0[D] N i·(P2-P1) ≠0

计算机图形学试题、真题(完整版详细解析)

计算机图形学期末真题+答案(两套) 一选择题: 1、以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做( ),一般把它描述的图形叫做( );而 用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是( ),它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩,一般把它描述的图形叫做( )。A A 参数法、图形、点阵法、图像 B 点阵法、图像、参数法、图形 C 参数法、图像、点阵法、图形 D 点阵法、图形、参数法、图像 2、下列设备中属于图形输出设备的是( B ) ○ 1鼠标○2LCD ○3键盘○4 LED ○ 5打印机○6扫描仪○7绘图仪○8触摸屏 A ○ 1○3○6○8 B ○2○4○5○7 C ○2○5○6○7 D ○4○6○7○8 3. 下面给出的四个选项中( D )是绕Z 轴负向旋转θ的三维旋转变换矩阵。 A ????????? ???-10 00 0cos sin 00sin cos 00001θθθθ B ????? ???? ???-10000cos 0sin 00100sin 0cos θθθθ C ????? ???? ???-10 010000cos sin 00sin cos θθθθ D ????? ???????-10 010000cos sin 00sin cos θθθθ 4. 下面给出的四个选项中,( A )不是Bezier 曲线具有的性质。 A 局部性 B 几何不变性 C 变差缩减性 D 凸包性 5、B 样条曲线中,按照节点矢量T 的不同可以将B 样条分为均匀B 样条,开放均匀B 样条和非均匀B 样条,以下 选项中属于开放均匀B 样条节点矢量的是(C )。 A 、T =(0,1,2,3,4,5,6) B 、T =(0,0,1,1,2,2,3,3) C 、T =(0,0,0,1,2,3,4,5,5,5) D 、T =(0,0.1,0.2,0.2,0.5,1) 二、填空题(共8小题,每空1分,总计25分,请直接在原题上作答) 1、一个交互式计算机图形系统应具有( 计算 )、( 存储 )、( 对话 )、( 输入 )、 ( 输出 )等五个方面的功能。 2. 将三维物体变为二维图形的变换称为(投影变换),其有两种基本方式:(平行投影)、(透视投影)。 3、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的,通常这些坐标系分为:建模坐标系, (用户坐标系),(观察坐标系),规格化设备坐标系和 (设备坐标系)。 4、X 扫描线算法中,每次用一条扫描线进行填充,对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤:(求交)、(排序)、(交点配对)、(区间填色)。 5、平面几何投影可分为两大类,分别是:(透视投影),(平行投影)。

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