计算机图形学习题集科大

计算机图形学复习题集及答案1. 2D图形的表示与处理a) 什么是坐标系？请解释笛卡尔坐标系和极坐标系。

b) 如何表示直线和曲线？请解释Bresenham算法和Bezier曲线。

c) 请解释图形的填充算法，包括扫描线填充和边界填充。

2. 3D图形的表示与处理a) 什么是三维坐标系？请简要解释右手法则和投影矩阵。

b) 如何表示三维物体的表面？请解释多边形网格和三角形剖分。

c) 请解释3D图形的光照模型，包括环境光、漫反射光和镜面反射光。

3. 图形变换和投影a) 请解释平移、旋转和缩放变换。

如何使用矩阵表示这些变换？b) 请解释正射投影和透视投影。

如何将三维图形投影到二维平面上？c) 请解释坐标变换和视角变换在图形渲染中的应用。

4. 可视化技术与实际应用a) 请解释光栅化和纹理映射的概念。

它们在实时图形渲染中的应用是什么？b) 请解释反走样技术和深度缓冲技术。

如何解决图形渲染中的锯齿和隐藏面问题？c) 请简要介绍计算机图形学在游戏开发、电影制作和工程设计中的应用案例。

答案：1.a) 坐标系是用于描述点或图形位置的一种系统。

笛卡尔坐标系使用水平的x轴和竖直的y轴，原点为(0, 0)。

极坐标系使用半径和角度来表示点的位置，其中半径表示点到原点的距离，角度表示点与参考轴的夹角。

b) Bresenham算法是一种用于在显示器上绘制直线的算法，它通过迭代计算像素点的位置来实现。

Bezier曲线是一种常用的曲线表示方法，通过控制点来确定曲线的形状。

c) 图形的填充算法用于填充封闭图形的内部区域。

扫描线填充算法按行扫描图形区域，使用奇偶规则确定像素填充。

边界填充算法通过判断像素是否在图形边界内部来进行填充。

2.a) 三维坐标系由x轴、y轴和z轴组成，用于表示三维空间中的点。

右手法则可以确定三维坐标系的方向，其中大拇指指向z轴的正方向，食指指向x轴的正方向，中指指向y轴的正方向。

投影矩阵用于将三维物体投影到二维平面上。

国科大计算机图形学期末考试一、单选题1、AUTOCAD为的产品（） [单选题] *A、美国(正确答案)B、加拿大C、中国D、法国2、使光标只能在水平方向或垂直方向移动执行下面____命令。

（） [单选题] *A、GRIDB、SNAPC、OSNAPD、ORTHO(正确答案)3、一组同心圆可由一个已画好的圆用_____命令来实现。

[单选题] *A、STRETCH（伸展）(正确答案)B、MOVE（移动）C、EXTEND（延伸）D、OFFSET(偏移)4、用对象捕捉OSNAP方式捕捉圆周或圆弧上的切线点用哪种捕捉方式（） [单选题] *A、圆心CENTERB、中点MIKPOINTC、切点TANGENT(正确答案)D、QUADRANT5、AutoCAD允许一幅图包含___层。

（） [单选题] *A、8个B、4个C、无限制(正确答案)D、16个6、当光标处于绘图区内，使用_____可调用一次性特殊点捕捉光标菜单（） [单选题] *A、 TAB＋鼠标器右键单击B、 TLT＋鼠标器右键单击C、 SHIFT＋鼠标器右键单击D、鼠标器右键单击(正确答案)7、CAD中自动保存时，临时文件的扩展名为（） [单选题] *A、 DWGB、 DWTC、 DLLD、sv$(正确答案)8、样条曲线不能用下面的（）命令进行编辑 [单选题] *A、删除B、移动D、分解(正确答案)9、AUTOCAD系统为我们提供了两个虚拟的计算机绘图设计空间是（） [单选题] *A、模型空间和图纸空间(正确答案)B、模型空间和绘图空间C、图纸空间和绘图空间D、打印空间和图纸空间10、〔命令行〕对话框与绘图窗口切换的快捷键是（） [单选题] *A、 F1B、 F2(正确答案)C、 F4D、 F711、图层名字最长为____个字符（） [单选题] *A、255(正确答案)B、254C、10D、1012、OOPS能恢复几步（） [单选题] *A、1步(正确答案)B、3步D、5步13、在多边形工具中，多边形的边数最多可有多少边（） [单选题] *A、1024(正确答案)B、17C、30D、无数14、用TEXT命令画圆直径符号Ф应用_（） [单选题] *A、%%uB、%%pC、%%oD、%%c(正确答案)15、CAD当中的图形文件是下列哪一种（） [单选题] *A、矢量图(正确答案)B、位图C、点阵图D、矢量图或位图16、AUTOCAD软件的设计特点是（） [单选题] *A、参数化强B、可视化强C、界面友好D、精确(正确答案)17、设置制图图形边界的命令是（） [单选题] *A、GRIDB、SNAP和GRIDC、LIMITS(正确答案)D、OPTIONS18、在“创建图纸集”向导中，图纸集可以______创建。

计算机图形学习题集青岛科技大学计算机图形学复习大纲第一章概述一、填空题1．计算机图形学研究怎样用生成、处理和显示的学科。

2．矢量图是由数学方式描述的只记录生成图形算法和图形特征的数据文件。

位图是由像素描述的全部像素信息组成的数据文件。

二、选择题1.下列不属于计算机图形学的应用的是（）A、计算机辅助绘图及设计B、事务管理中的交互式绘图C、科学计算可视化D、人工智能第二章基本图形生成一、填空题2．绘制直线时的终点判别，规定离X轴近的终点，以ˍXˍ来计长，而离Y轴近的终点，以ˍˍYˍ来计长。

3．绘制圆弧时的终点判别，规定离X轴近的终点，以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ来计长，而离Y轴近的终点，以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ来计长。

4．生成直线常用的算法主要有、、。

5．圆弧的Bresenham点生成算法，通常把圆分成____________________个部分，如果f i=(x i+1)2+y i2-R2，g i=(x i+1)2+(y i-1) 2-R2，e=∣f i∣-∣g i∣，当点（X i，Y i）的e i≥0 则下一点为D，其坐标为（X i+1，____________________），若e i＜0则下一点为H，其坐标为(X i+1，____________________)。

6．6．直线DDA 算法，当斜率m<=1时，x 方向的增量△x 和y 方向的增量△y 分别是____。

A. ±m 和±1B. ±1和±1/mC. ±1和±mD. ±1/m 和±1三、 计算推理题1、 用Bresenham 算法生成椭圆 一 时，若： 在第一象限上半部分误差项递推公式为：下半部分的递推公式为：当时，说明从椭圆的上半部分转入下半部分。

请写出画出整个椭圆的算法步骤。

5、已知逐点比较法在第Ⅰ象限生成直线的计算式为：⎪⎩⎪⎨⎧-==+=≥++A i i i i i i i Y F F Y Y X X X F 1110)1(方向一步，即时，走 ⎪⎩⎪⎨⎧+=+==<++A i i i i i i i X F F Y Y X X Y F 1110)1(方向一步，即时，走 试推导逐点比较法在第Ⅱ象限生成直线的计算式。

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？1、计算机图形显示器是用RGB方法表示颜色，而绘图设备是用CMY方法来表示颜色的。

它们之间的关系是：两者都是面向硬件的颜色系统，前者是增性原色系统，后者是减性原色系统，后者是通过在黑色里加入一种什么颜色来定义一种颜色，而后者是通过指定从白色里减去一种什么颜色来定义一种颜色2、简述帧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？2、帧缓存的大小和显示器分辨率之间的关系是：帧缓存的大小=显示器分辨率的大小*帧缓存的3、画直线的算法有哪几种？画圆弧的算法有哪几种？c1）逐点比较法；（2）数值微分法；（3）Bresenham算法。

画弧线的常用方法有：（1）逐点比较法；（2）角度DDA法；（3）Bresenham算法。

4、分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。

4、1）平移变换：其中， , , 是物体在三个坐标方向上的位移量。

2）旋转变换：绕Z轴旋转的公式为：绕X轴旋转的公式为：绕Y轴旋转的公式为：如果旋转所绕的轴不是坐标轴，设其为任意两点p1,p2所定义的矢量，旋转角度为。

则可由7个基本变换组合构成：1．使p1,点与原点重合；2．，使轴p1p2落入平面xoz内；3．，使p1p2与z轴重合；4．，执行绕p1p2轴的角旋转；5．，作3的逆变换；6．，作2的逆变换；7．作1的逆变换。

3）缩放变换：其中，，，是物体在三个方向上的比例变化量。

记为。

若对于某个非原点参考点进行固定点缩放变换，则通过如下的级联变换实现：5、如何用几何变换实现坐标系的变换？坐标系的变换，亦即将某一坐标系lcs1中的点变换为另一个坐标系lcs2下的坐标。

若，矩阵的推导分三步。

1）将lcs1中的点变换到世界坐标系的矩阵 ;x_axis, y_axis, z_axis 为lcs1中x,y,z轴矢量在世界坐标系的表示org为lcs1中原点在世界坐标系的表示2）将世界坐标系的点变换到lcs2中的点矩阵 ;x_axis, y_axis, z_axis 为lcs1中x,y,z轴矢量在世界坐标系的表示org为lcs1中原点在世界坐标系的表示a = - x_axis.x * org.x - x_axis.y * org.y - x_axis.z * org.zb = - y_axis.x * org.x - y_axis.y * org.y - y_axis.z * org.zc = - z_axis.x * org.x - z_axis.y * org.y - z_axis.z * org.z6、写出几种线裁剪算法；写出几种多边形裁剪算法。

《计算机图形学》测试题一、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。

《计算机图形学》练习题１。

直线扫描转换的Bresｅnham算法(1) 请写出生成其斜率介于０和1之间的直线的Bresｅnhaｍ算法步骤。

(2) 设一直线段的起点和终点坐标分别为(1,1)和(8,5),请用Brｅsenhａm算法生成此直线段,确定所有要绘制象素坐标、(1)①输入线段的两个端点,并将左端点存储在(ｘ0,y0)中②将(ｘ０,y0)装入帧缓存,画出第一个点③计算常量∆ｘ, ∆y, 2∆y, aｎd ２∆y—２∆x,并得到决策参数的第一个值:p0 = 2∆y —∆x④从k=0开始,在沿线路径的每个xｋ处,进行下列检测:假如pｋ < 0,下一个要绘制的点就是(ｘk +1,yk) ,同时pk+１= pk + 2∆y否则下一个要绘制的点就是(xｋ +1, ｙk +1),同时ｐk＋１ = pk + 2∆y— 2∆x⑤重复步骤４,共∆x—1次(2)m=(5－1)／(8－1)=０、5７x＝7 y=4P0=2y—x=12y=8 2ｙ－２x=-62、已知一多边形如图1所示,其顶点为V1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ４、V５、V6,边为Ｅ1、E2、E３、E４、Ｅ５、E6。

用多边形的扫描填充算法对此多边形进行填充时(扫描线从下到上)要建立边分类表(ｓｏrtｅd edｇe ｔable)并不断更新活化边表(aｃtive eｄｇｅ liｓt)。

(1)在表1中填写边分类表中每条扫描线上包含的边(标明边号即可);(2)在表２中写出边分类表中每条边结构中各成员变量的初始值(3) 指出位于扫描线y=6,7,8,9和10时活化边表中包含那些边,并写出这些边中的ｘ值、y max值、和斜率的倒数值１/m。

表１边分类表x图1多边形的边和顶点边 x y max 1/m ４ 1 1 9 ７ 4 6 0 0 5 1 ９ 7 6 ０ 0 ６ 1 9 ６ 6 0 0 ７ 1 １ ８ ７ 7 9 0 1 －1 8 2 ７ 9 9 1 －1 93 ３ 69 9 ９１ －13。

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。

一、填空题1、计算机中图形的表示方法有和。

点阵法，参数法2、假定屏幕分辨率为1024×768，则黑白显示器的帧缓冲容量是位。

7864323、屏幕分辨率为1024×768，则灰度显示器的帧缓冲容量是位。

62914564、计算机图形学中图形的要素包括和。

5、彩色阴极射线管实现彩色显示的常用方法有和。

6、按照消隐对象的不同，可以把消隐分为和。

7、齐次坐标就是用维向量表示n维向量，设点P的齐次坐标为（8，6，2），其对应的空间坐标为。

8、在多边形填充算法中，常采用和的原则对共享边界进行处理。

9、三维实体表示中，正则运算的作用是去除与物体维数不一致的。

10、按投影中心与投影平面之间的距离为和把平面几何投影分为透视投影和平行投影，其中透视投影按的个数又分为一点透视、两点透视和三点透视。

11、多边形扫描转换中的扫描线算法综合利用了、和三种形式的连贯性。

12、在光栅图形中，区域可采用和两种表示形式。

13、Cohen-Sutherland裁剪算法采用编码来标识直线段是否可见，若直线段P1P2完全在窗口内，则code1= ，且code2= 。

14、透视投影中，主灭点的最多个数是，按照主来点的个数把透视投影分为、和。

15、正交投影的三视图分别是指、和。

16、深度缓冲器（Z-Buffer）算法中两个缓冲器是和，分别用来存和。

17、对一条扫描线填充过程一般分为、、和4个步骤。

18、多边形有两种表示方法，分别为和。

19、在实体模型的表示中，表示实体的方法大致可分为、和三大类。

二、简答题1、什么是计算机图形学？计算机图形学中所研究的图形是指什么？列举出计算图形学的四个应用领域。

计算机图形学是研究如何在计算机中表示图形，以及利用计算机进行图形的生成、处理和显示的相关原理与算法。

2、简述图形与图像的区别。

3、什么是屏幕分辨率？如果屏幕分辨率为1024×768，则灰度显示器的帧缓冲容量为多少？4、什么是直线的扫描转换？列出三种常见的直线扫描转换算法。

《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》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.计算机图形学主要研究的是：A. 计算机硬件的设计B. 计算机软件的开发C. 图像的生成、处理与显示D. 计算机网络技术2.下列哪个不是计算机图形学的应用领域？A. 游戏开发B. 医学影像处理C. 文字编辑D. 三维动画制作3.在计算机图形学中，像素（Pixel）是：A. 图像的最小单位B. 显示器的大小C. 图像的分辨率D. 图像的颜色深度4.下列哪个是光栅图形显示器的特点？A. 直接使用矢量数据表示图像B. 图像由像素阵列组成C. 分辨率固定不变D. 不适用于动态图像显示5.在三维图形变换中，平移变换不会改变物体的：A. 形状B. 大小C. 方向D. 位置6.下列哪个算法常用于三维图形的消隐处理？A. 光线追踪算法B. Z-Buffer算法C. 纹理映射算法D. 反走样算法7.在计算机图形学中，下列哪个术语用于描述物体表面的明暗程度？A. 色彩B. 光照模型C. 纹理D. 透明度8.下列哪个不是计算机图形学中的基本图形生成算法？A. 中点画线算法B. Bresenham画圆算法C. 扫描线填充算法D. Cohen-Sutherland线段裁剪算法9.在计算机图形学中，下列哪个概念用于描述物体的三维形状？A. 像素B. 几何模型C. 色彩模型D. 光照模型10.下列哪个不是真实感图形生成的基本步骤？A. 几何建模B. 光照模型计算C. 纹理映射D. 数据压缩二、填空题（每题2分，共14分）1.计算机图形学中的“图形”主要分为两大类：和。

2.在三维图形变换中，旋转变换可以使用______矩阵来实现。

3.在计算机图形学中，______是指使用数学方法来模拟真实世界中光线与物体表面的相互作用。

4.在进行三维图形的消隐处理时，______算法是一种常用的方法，它通过维护一个深度缓冲区来实现。

5.在计算机图形学中，______是一种常用的图像滤波技术，可以用于图像的平滑处理。