一、填空（1×20=20分）
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、和。
3. 常用的图形绘制设备有和，其中支持矢量格式。
4. 通常可以采用和处理线宽。
5. 齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。
6. 平行投影根据可以分为投影和投影。
7. 一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件和_____________，图形软件又分为_______、______和三部分。
8. 构成图形的要素包括和，在计算机中通常采用两种方法来表示图形，他们是和。
9. 荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。
10. 填充一个特定区域，其属性选择包括、和。
11. 计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参
数法，其中用参数法描述的图形称为，用描述的图形称为。
12. 按所构造的图形对象来划分，可以分为和。
13. 字符的图形表示可以分为和两种形式。
14. 常用的反走样方法包括和。
15. 文字裁减的策略包括、和。
16. 平面几何投影根据可以分
为和。
17. 三维形体的表示中，规则对象的表示方法有
和等。
18. 对一个平面图形进行基本几何变换，其中
变换仅改变图形的大小而不改变图形形状，而变
图1-1
换改变图形的形状和大小，但不改变图形的平行关系和连接关系。
19. 试对图1-1中自相交的多边形进行内外测试。如果采用奇-偶规则进行测试，则P是（内部点/外部点）；如果采用非零环绕数规则进行测试，那么P是（内部点/外部点）。
二、名词解释（3×5=15分）
1. 图形
2. 走样
3. 4连通区域
4. 主灭点
5. 像素点
6. 实体
7. 区域填充
8. 窗口
9. 透视投影
10. 造型技术
11. 边界填充
12. 视区
13. 外部裁剪
14. 灭点
三、简答与计算（6×5=30分）
1．图形包括哪两个方面的要素？在计算机中如何表示它们？
2．简述荫罩式彩色阴极射线管的结构和工作原理？
3．举例说明奇偶规则和非零环绕树规则进行内外测试时有何不同？
4．什么是观察坐标系？为什么要建立观察坐标系？
5. 目前图形图像处理的相关学科有哪些？他们之间的关系如何。
6. 什么是光点？什么是像素点？什么是显示器的分辨率？
7. 试简要描述直线线宽的处理方式。
8. 什么是走样？什么是反走样？常用的反走样技术有哪些？
9. 阴极射线管(CRT)的从结构上看，分为哪几部分？请简述各部分的功能。
10. 基于光栅扫描的显示子系统由哪几个逻辑部件组成？它们的功能分别是什么？
11．利用正则集的概念描述实体的定义？
12. 请简述二维观察的观察流程。
13．什么是四连通区域？什么是八连通区域？四连通区域与八连通区域有什么区别？
14. 在图3-1中以内点表示的区域是4-连通区域还是8-连通区域？如果选取s为种子点，采用相应的边界填充算法，并按照“下-左-上-右”（或“下-左下-左-左上-上-右上-右-右下”）的顺序访问邻接点，请写出区域内象素点1-5被填色的顺序。
图3-1 区域填充
15. 请写出用Weiler-Atherton算法用如图3-2所示的矩形窗口对多边形ABCDE
图3-2
四、推导与计算题
1. 试用中点Bresenham算法原理推导斜率大于1的直线段的扫描转换算法。（要求写清原理、误差函数和递推公式，并进行优化）（15分）
2. 已知直线y ，求相对于该直线作对称变换的变换矩阵。（10分）
3．试作出下图中三维形体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）
4. 试用中点Bresenham算法原理推导第一象限中y=0到x=y半径为R的圆弧段的扫描转换算法。（要求写清原理、误差函数和递推公式，并进行优化）（15分）
5. 如下图所示三角形ABC，将其关于A点逆时针旋转90o，写出其变换矩阵和变换后图形各点的规范化齐次坐标。（10分）
6．推导正等测图的投影变换矩阵。（10分）
7．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表和当扫描线Y=3时的有效边表（AET表）。（12分）
8．用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB。（12分）
9. 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）
图4-3