计算机图形学试卷3份试卷集合讲解
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《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。
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? DA ) 0B )1C )2D )33. 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? C①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。
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。
计算机图形试题及答案在计算机图形学领域,试题与答案的设计与解析是非常重要的。
下面将为您提供一套计算机图形试题及答案,以帮助您更好地理解和掌握相关知识。
试题一:什么是计算机图形学?答案:计算机图形学是利用计算机进行图形处理和图像生成的学科。
它涉及到图像的生成、处理、显示和存储等方面,包括线段、多边形、曲线、填充、光照、纹理映射、动画等技术。
试题二:请简述光栅化的过程及其应用。
答案:光栅化是将几何图形转换成像素的过程。
其具体步骤包括扫描转换、坐标变换、颜色插值和深度测试等。
光栅化广泛应用于计算机游戏、图像处理、计算机辅助设计等领域。
试题三:请解释什么是三维变换,并列举常用的三维变换操作。
答案:三维变换是指对三维空间中的对象进行平移、旋转和缩放等操作的过程。
常用的三维变换操作包括平移变换、旋转变换、缩放变换和投影变换等。
试题四:请简要描述光照模型和纹理映射的概念。
答案:光照模型是通过模拟光的照射和反射来实现真实感渲染的技术。
它包括环境光、漫反射光和镜面光等成分。
纹理映射是将二维图像映射到三维对象表面的过程,以实现更加真实的表面效果。
试题五:什么是几何投影和透视投影?答案:几何投影是指将三维空间中的对象映射到二维平面的过程,包括平行投影和中心投影等。
透视投影是指利用投影中心和观察位置的关系,对三维物体进行投影,以实现透视效果。
试题六:请解释什么是曲面细分和曲线细分?答案:曲面细分是指将粗糙的曲面细分成更加细腻的曲面的过程。
它可以通过逐级细分、逐步逼近或面片划分等方法实现。
曲线细分是指将粗糙的曲线细分成更加平滑的曲线的过程,常用的方法包括Bezier曲线和B样条曲线等。
试题七:请简述计算机图形学在虚拟现实中的应用。
答案:计算机图形学在虚拟现实中扮演着重要的角色。
它可以用于构建和渲染虚拟场景,实现虚拟环境的交互和体验。
通过计算机图形学,我们可以创建逼真的虚拟世界,并实现虚拟现实技术的各种应用,如游戏、培训、医疗等。
《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。
计算机图形学试题及答案(3)《计算机图形学》模拟试卷⼀⼀、【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()。
[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()。
[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?()[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P4、下列关于反⾛样的叙述中,错误的论述为()。
[A] 把像素当作平⾯区域来采样[B] 提⾼分辨率[C] 增强图像的显⽰亮度[D] 采⽤锥形滤波器进⾏加权区域采样5、下列关于平⾯⼏何投影的叙述中,错误的论述为()。
[A] 透视投影的投影中⼼到投影⾯的距离是有限的[B] 在平⾏投影中不可能产⽣灭点[C] 在透视投影中,⼀组平⾏线的投影仍保持平⾏[D] 透视投影与平⾏投影相⽐,视觉效果更真实,但不⼀定能真实反映物体的精确尺⼨和形状6、下列关于Bezier曲线的论述中,错误的论述为()。
计算机图形学试题及答案### 计算机图形学试题及答案#### 一、选择题1. 计算机图形学中,以下哪个不是基本的图形变换? - A. 平移- B. 旋转- C. 缩放- D. 颜色变换答案:D2. 在三维图形中,以下哪个不是常见的曲线类型?- A. Bezier曲线- B. B样条曲线- C. NURBS曲线- D. 线性曲线答案:D3. 以下哪种算法常用于三维图形的渲染?- A. 欧拉算法- B. 快速排序算法- C. 光线追踪算法- D. 傅里叶变换算法答案:C1. 简述计算机图形学中的光栅化过程。
答案:光栅化是将三维图形转换为二维像素的过程。
它包括几何变换、裁剪、屏幕映射、着色等步骤。
首先,三维图形的顶点坐标经过模型变换、视图变换和投影变换,转换成屏幕坐标。
然后,这些坐标被裁剪以适应视口,接着进行屏幕映射,将三维坐标映射到二维像素网格。
最后,根据着色算法(如Gouraud着色或Phong着色)计算像素的颜色值。
2. 描述纹理映射在图形渲染中的作用。
答案:纹理映射是一种在三维模型表面应用二维图像的技术,用于增加模型的真实感和细节。
通过将纹理坐标与模型的几何坐标相结合,可以将纹理图像映射到模型的表面。
这样,模型的每个面都可以具有不同的颜色、图案或材质效果,从而提高渲染图像的视觉质量。
#### 三、计算题1. 给定一个三维点P(2, 3, 4),若进行平移变换,平移向量为(1, -1,2),求平移后的点P'的坐标。
答案:平移变换可以通过向原始点的坐标添加平移向量的每个分量来实现。
因此,P'的坐标计算如下:\[ P'(x) = P(x) + 1 = 2 + 1 = 3 \]\[ P'(y) = P(y) - 1 = 3 - 1 = 2 \]\[ P'(z) = P(z) + 2 = 4 + 2 = 6 \]所以,平移后的点P'的坐标为(3, 2, 6)。
计算机图形学考试题及答案计算机图形学是计算机科学中的一个重要领域,涉及到计算机生成和处理图像、图形和动画等方面的技术。
在学习和应用计算机图形学时,进行考试是一种常见的评估学生知识和能力的方式。
下面是一些常见的计算机图形学考试题及答案,供您参考。
题目一:计算机图形学的基本概念1. 请解释什么是点、线段和多边形。
答案:点是图形学中最基本的元素,具有位置信息;线段是由两个点构成的一条直线;多边形是由若干个线段连接起来的封闭图形。
2. 请解释什么是二维和三维图形学。
答案:二维图形学主要涉及平面上的图像和图形的生成和处理技术,而三维图形学则更加复杂,可以描述和处理具有宽度、深度和高度的物体。
3. 请简要说明计算机图形学的主要应用领域。
答案:计算机图形学广泛应用于计算机游戏、虚拟现实、工程设计、建筑可视化、影视特效等领域。
题目二:光栅化和向量图形的区别1. 请解释什么是光栅化和向量图形。
答案:光栅化是将图形或图像转换成由像素点组成的栅格形式,每个像素点的颜色值可以表示图像的一部分;向量图形则是使用数学公式表示图形,可以无限放大而不失真。
2. 请列举光栅化图形和向量图形的优缺点。
答案:光栅化图形的优点是可以准确表示各种颜色和效果,缺点是放大会导致失真;向量图形的优点是可以无限放大而不失真,缺点是对于复杂的细节表达能力有限。
题目三:三维建模与渲染1. 请解释什么是三维建模和渲染。
答案:三维建模是使用计算机生成三维对象的过程,包括创建物体的外形、纹理和材质等属性;渲染则是将三维模型转换成二维图像的过程,添加光照和阴影效果,使其更加逼真。
2. 请列举一些常用的三维建模和渲染软件。
答案:常用的三维建模软件有Autodesk 3ds Max、Maya、Blender 等;常用的渲染软件有V-Ray、Arnold、Mental Ray等。
题目四:计算机图形学中的颜色表示和处理1. 请解释什么是RGB和CMYK颜色模型。
答案:RGB颜色模型使用红、绿、蓝三原色的不同组合来表示颜色,适用于显示器和光栅化图像;CMYK颜色模型使用青、洋红、黄和黑四种颜色的不同组合来表示颜色,适用于打印和印刷。
《计算机图形学》模拟试卷一一、【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()。
[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()。
[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?()[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P4、下列关于反走样的叙述中,错误的论述为()。
[A] 把像素当作平面区域来采样[B] 提高分辨率[C] 增强图像的显示亮度[D] 采用锥形滤波器进行加权区域采样5、下列关于平面几何投影的叙述中,错误的论述为()。
[A] 透视投影的投影中心到投影面的距离是有限的[B] 在平行投影中不可能产生灭点[C] 在透视投影中,一组平行线的投影仍保持平行[D] 透视投影与平行投影相比,视觉效果更真实,但不一定能真实反映物体的精确尺寸和形状6、下列关于Bezier曲线的论述中,错误的论述为()。
一、判断题( 10x1=10 分)1、0 阶参数连续性和0 阶几何连续性的定义是同样的。
(正确)2、Bezier 曲线可做局部调整。
(错误)3、字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。
(正确)4、LCD 表示(液晶显示器)发光二极管显示器。
(错误)5、使用齐次坐标能够将 n 维空间的一个点向量独一的映照到n+1 维空间中。
(错误)二、填空题(15x2=30分)1、常用坐标系一般能够分为:建模坐标系、用户坐标系、(6察看坐标系、(7)规格化设施坐标系、(8)设施坐标系。
2、在多边形的扫描变换过程中,主假如经过确立穿越多边形地区的扫描线的覆盖区间来填补,而地区填补则是从(9)给定的地点开始涂描直到(10)指定的界限条件为止。
3、一个交互式计算机图形系统应拥有(11)计算、( 12)储存、( 13)对话、( 14)输入和输出等五个方面的功能。
三、简答题(5x6=30分)1、什么叫做走样?什么叫做反走样?反走样技术包含那些?答:走样指的是用失散量表示连续量惹起的失真。
为了提升图形的显示质量。
需要减少或除去因走样带来的阶梯形或闪耀成效,用于减少或除去这类成效的方法称为反走样。
其方法是①前滤波,以较高的分辨率显示对象;②后滤波,即加权地区取样,在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,而后对几个像素的属性进行均匀获得较低分辨率下的像素属性。
2、试说明一致缩放(s x=s y)和旋转形成可互换的操作对。
s x 0 0 cos sin 0 s x cos s x sin 0答: T1 0 s y 0 sin cos 0 s y sin s y cos 00 0 1 0 0 1 0 0 1cos sin 0 s x 0 0 s x cos s y sin 0T2 sin cos 0 0 s y 0 s x sin s y cos 00 0 1 0 0 1 0 0 1由于 s x=s y , 故有 T1=T2,因此一致缩放(s x=s y)和旋转能够形成可互换的操作对。
计算机(图形学)期末考试卷一、 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? DA ) 0B )1C )2D )33. 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? C①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。
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( )。
AA 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 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos sin 00sin cos 00001θθθθ B ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos 0sin 00100sin 0cos θθθθ C ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10010000cos sin 00sin cos θθθθ D ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10010000cos 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。
《计算机图形学》试卷(A)班级__________ 学号____________ 姓名___________ 分数___________一.判断题(10 分)1.计算机图形生成的基本单位是线段。
()2.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; ()3.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;()4.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;()5.显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线;()二.单项选择题(20 分)1.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. HLS2.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 ;3.下述用数值微分法(DDA)画斜率的绝对值小于1的直线的C 语言子程序中哪一行有错?()Void drawLineWithDDA (int x1, int y1, int x2, int y2, int color){A. int x, y;B. float k = (float)(y2-y1)/(x2-x1);C . for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++){ drawPixel(x,y,color);D . y+=k; }}4.下面关于反走样的论述哪个是错误的?()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;5.多边形填充时,下述哪个论述是错误的?()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;B. 多边形与某扫描线相交得到偶数个交点,这些交点间构成的线段分别在多边形内、外,并且相间排列;C. 在判断点是否在多边形内时,一般通过在多边形外找一点,然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部,若为奇数则在多边形外部,而且不需考虑任何特殊情况;D. 边的连贯性告诉我们,多边形的某条边与当前扫描线相交时,很可能与下一条扫描线相交;6.透视投影中主灭点最多可以有几个? ()A. 0 ;B. 1 ;C. 2 ;D. 3 ;7.下面关于NURBS的论述,哪个是错误的?()A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状;B. 仅具有仿射不变性,但不具有透射不变性;C. 非有理B 样条、有理及非有理Bezier曲线、曲面是NURBS的特例;D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面;8.在光亮度插值算法中,下列论述哪个是错误的?()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;9.下述关于Bezier曲线] 1 , 0 [ ), ( ), ( 2 1 ∈t t P t P 的论述,哪个是错误的?()A. ,在P处的切矢量方向相同,大小相等,则在P处具有P P P = = ) 0 ( ) 1 ( 2 1 ) 0 ( ), 1 ( 2 1 P P ) ( ), ( 2 1 t P t PG1连续;B. ,在P处的切矢量方向相同,大小相等,则在P处具有P P P = = ) 0 ( ) 1 ( 2 1 ) 0 ( ), 1 ( 2 1 P P ) ( ), ( 2 1 t P t PC1连续;C. 若保持原全部顶点的位置不变,只是把次序颠倒过来,则新的Bezier曲线形状不变,但方向相反。
D. 曲线的位置和形状只与特征多边形的顶点的位置有关,它不依赖坐标系的选择。
10. 光线跟踪算法中包含了哪些光照效果? ()A. 仅有光反射B. 仅有光透射C. 有光反射和光透射D. 都没有三.简答题(35 分)1.扫描转换的主要缺点是哪些?2.写出DDA画线法的算法(可用任何程序语言或伪代码的形式表达)。
3.写出点Q (x, y) 绕定点P (h, k)旋转的步骤。
4.用Bresenham算法扫描转换从(0,0)到(6,4)的线段时的像素位置。
四. 问答题(35 分)1.用De Casteljau 算法或几何做图法计算n=3 时,u=0.25,0.75 处的Bezier曲线上点的计算,并做图表示。
2.写出二维图形几何变换矩阵的一般表示式,并说明其中各个子矩阵的变换功能。
3.写出你所知道的几种多边形填充算法,并简单叙述一种算法的基本原理。
答案:一、1N、2Y、3N、4Y、5N二、adadc dbdac一、判断题(10x1=10分)1、构成图形的要素可分为两类:刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体表面属性或材质的明暗、色彩等的几何要素。
(错误)2、参数法描述的图形叫图形;点阵法描述的图形叫图像。
(正确)3、EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。
(错误)4、 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。
( 正确 )5、 若两个图形是拓扑等价的,则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。
( 正确 )6、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。
( 正确 )7、 Bezier 曲线可做局部调整。
( 错误 )8、 字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。
( 正确 )9、 LCD 表示发光二极管显示器。
( 错误 )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。
( 错误 ) 二、 填空题(15x2=30分)1、目前常用的PC 图形显示子系统主要由3个部件组成:(1)帧缓冲存储器、(2)显示控制器、(3)ROM BIOS 。
2、 图形的输入设备有(4)键盘、鼠标、光笔(至少写三种);图形的显示设备有(5)CRT 显示器、LCD 、投影仪(至少写三种)。
3、常用坐标系一般可以分为:建模坐标系、用户坐标系、(6观察坐标系、(7)规格化设备坐标系、(8)设备坐标系。
4、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从(9)给定的位置开始涂描直到(10)指定的边界条件为止。
5、一个交互式计算机图形系统应具有(11)计算 、(12)存储、(13)对话、(14)输入和输出等五个方面的功能。
三、 简答题(5x6=30分)1、 请列举常用的直线段裁减算法(四种)。
答:答:直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck 算法。
2、 考虑三个不同的光栅系统,分辨率依次为480640⨯,10241280⨯,20482560⨯。
欲存储每个像素12位,这些系统各需要多大的帧缓冲器(字节数)?答:480640⨯需要的帧缓存为KB 4508/12480640=⨯⨯10241280⨯需要的帧缓存为KB 19208/1210241280=⨯⨯ 20482560⨯需要的帧缓存为KB 76808/1220482560=⨯⨯ 3、 什么叫做走样?什么叫做反走样?反走样技术包括那些? 答:走样指的是用离散量表示连续量引起的失真。
为了提高图形的显示质量。
需要减少或消除因走样带来的阶梯形或闪烁效果,用于减少或消除这种效果的方法称为反走样。
其方法是①前滤波,以较高的分辨率显示对象;②后滤波,即加权区域取样,在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。
4、 试说明一致缩放(s x =s y )和旋转形成可交换的操作对。
答:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-•⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1000cos sin 0sin cos 1000cos sin 0sin cos 1000001θθθθθθθθy y x x y x s s s s s s T ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡•⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000cos sin 0sin cos 1000001000cos sin 0sin cos 2θθθθθθθθy x y x y xs s s s s s T 因为s x =s y ,故有T 1=T 2,所以一致缩放(s x =s y )和旋转可以形成可交换的操作对。
5、用参数方程形式描述曲线曲面有什么优点?答:①点动成线;②可以满足几何不变性的要求;③可以避免斜率带来的问题; ④易于定界;⑤可以节省工作量;⑥参数变化对各因变量的影响明显。
四、 利用中点Bresenham 画圆算法的原理推导第一象限从y=x 到x=0圆弧段的扫描转换算法(要求写清原理、误差函数、递推公式)。
(10分)解:x方向为最大走步方向,x i+1=x i-1,y i+1由d确定d i=F(x m,y m)=(x i-1)2+(y i+0.5)2-R2⑴d i <0时,点在圆内,x i+1=x i-1, y i+1= y i+0.5d i+1=F(x m,y m)= (x i-2)2+(y i+1.5)2-R2=x i2-4x i+4+y i2+3y i+1.52-R2=(x i-1)2-2x i+3+(y i+0.5)2+2y i+2-R2= d i -2x i+2y i+5= d i +2(y i-x i)+5⑵di≥0时,点在圆外,x i+1=x i-1,y i+1=y id i+1=F(x m,y m)=(x i-2)2+(y i+0.5)2-R2=x i2-4x i+4+(y i+0.5)2-R2= di -2xi+3五、 如下图所示多边形,若采用改进的有效边表算法进行填充,试写出该多边形的ET 表和当扫描线Y=4时的AET表。
(本题10分)1234567123456A7A6A5A4A3A2A1YX解:ET 表:六、假设在观察坐标系下窗口区的左下角坐标为(wxl=10,wyb=10),右上角坐标为(wxr=50,wyt=50)。
设备坐标系中视区的左下角坐标为(vxl=10,vyb=30),右上角坐标为(vxr=50,vyt=90)。
已知在窗口内有一点p(20,30),要将点p 映射 到视区内的点p`,请问p`点在设备坐标系中的坐标是多少?(本题10分)解:○1将窗口左下角点(10,10)平移至观察坐标系的坐标原点,平移矢量为(-10,-10)。
○2针对坐标原点进行比例变换,使窗口的大小和视区相等。