计算机图形学期末考试题库

（完整版）计算机图形学期末考试计算机图形学期末模拟题⼀、选择题1、在下列叙述语句中，错误的论述为（ C ）A) 在图形⽂件系统中，点、线、圆等图形元素通常都⽤其⼏何特征参数来描述；B)在图形系统中，图形处理运算的精度不取决于显⽰器的分辨率；C) 在光栅扫描图形显⽰器中，所有图形都按⽮量直接描绘显⽰，不存在任何处理；D) 在彩⾊图形显⽰器中，使⽤RGB颜⾊模型。

2、光线跟踪算法中包括了哪些光照效果？（ C ）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3、透视投影中主灭点最多可以有⼏个？（ D ）A) 0 B) 1 C) 2 D) 34、在明暗光滑处理算法中，下列论述哪个是错误的？（ 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；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）6、曲线的分类有（ A ）A、规则曲线⾃由曲线随机曲线B、规则曲线变换曲线⾃由曲线C、变换曲线随机曲线⾃由曲线D 随机曲线变换曲线规则曲线7、曲线曲⾯拟合的⽅法有（ B ）A、插值做差拟合B、插值逼近拟合C、插值闭合拟合D 插值变换拟合8、光线跟踪算法中包括了哪些光照效果？（ C ）A) 仅有光反射；B) 仅有光透射；C) 有光反射和光透射；D) 都没有⼆、填空题1、计算机制作动画从狭义上是指根据要求⽣成⼀系列连续变动的画⾯，它的步骤由（造型）、（运动控制）和（绘制）组成。

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。

计算机图形学期末考试复习参考题一、填空题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DirectX3.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一一个像素点的深度值8、投影可以分为平行投影和透视投影。

透视投影视觉效果更有真实感，而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状;9、确定图形中哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外，以便只显示落在显示区内的那部分图形。

这个选择过程称为裁剪10、基本几何变换是指平移、旋转和比例三种变换。

11、所谓消隐就是给定--组三维对象及投影方式，判定线、面或体的可见性的过程(在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面)。

在多面体的隐藏线消除中，为了提高算法的效率，为了减少求交的工作量，采取的措施有_消除自隐藏线、隐藏面深度测试和包围盒测试12、几何建模技术中描述的物体信息一般包括_几何信息和拓扑信息13、在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是对应象素的深度值14、用离散量表示连续量引起的失真现象称之为_走样。

用于减少或消除这种失真现象的技术称为_反走样15、种子填充算法要求区域是_连通的。

16、点阵表示的区域可采用_内点表示和_ 边界表示两种表示形式。

17、Cohen-Sutherland编码裁剪算法中，如果线段两个端点编码的位相与不为0，表明线段两端点位于在窗口边框的同一侧，为完全不可见。

18.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给_区域边界的像素点赋予同一属性值来实现边界表示。

19.区域填充有_种子填充_和扫描转换填充。

20.区域填充属性包括填充式样、填充颜色和填充图案。

21.对于_线框_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。

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。

1、计算机图形学的相关学科有哪些？它们之间的相互关系怎样？与计算机图形学密切相关的几门学科有：图像处理、模式识别、计算几何。

它们研究的都是与图形图象处理有关的数据模型、图象再现的内容，它们相互结合、相互渗透。

2、图形系统的任务是什么？图形系统的任务是：建立数学模型、视像操作、图形显示。

3、计算机图形学的主要研究内容是什么？计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门的设备上输出的原理、方法和技术的学科。

4、举出六种你所知道的图形输出设备。

光栅扫描显示器、随机扫描显示器、直视存储管显示器、激光打印机、笔绘仪、喷墨绘图仪、静电绘图仪等。

5、什么叫刷新？刷新频率与荧光物质的持续发光时间的关系如何？屏幕上的荧光涂层受到电子束打击后发出的荧光只能维持很短的时间，为了使人们看到一个稳定而不闪烁的图形，整个画面必须在每秒钟内重复显示许多次，这也称为屏幕刷新。

刷新频率与荧光物质的持续发光时间成反比，即荧光物质的持续发光时间越长，刷新频率可以低一些；否则，荧光物质的持续发光时间越短，刷新频率必须高。

6、随机扫描显示器和光栅扫描显示器显示图形有什么不同？它们各自依靠什么对屏幕图形进行刷新的？随机扫描显示器显示图形时，电子束的移动方式是随机的,电子束可以在任意方向上自由移动，按照显示命令用画线的方式绘出图形，因此也称矢量显示器。

而光栅扫描显示器显示图形时，电子束依照固定的扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。

电子束先从荧光屏左上角开始，向右扫一条水平线，然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置，再扫第二条水平线，照此固定的路径及顺序扫下去，直到最后一条水平线，即完成了整个屏幕的扫描。

随机扫描显示器依靠显示文件对屏幕图形进行刷新；光栅扫描显示器则依靠帧缓存实现对屏幕图形的刷新。

7、光栅扫描显示系统为什么要采用彩色表？隔行扫描的优点是什么？对于光栅扫描显示系统，为了显示很多种颜色，帧缓存的容量就要很大。

但实际上对一幅具体的画面而言，其使用的颜色数目并不多（几百至几千种）。

《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。

计算机图形学基础期末考试试题一、填空题1．将多边形外部一点A与某一点B用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数为ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，则点B在多边形外部。

若此线段与多边形边界相交的次数为ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，则点B在多边形内部。

2．生成直线的四点要求是_______________________，____________________________，____________________________________，速度要快。

3．由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线，由ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ段3次B样条曲线段光滑连接而成。

4．用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。

5．图形的数学表示法一般有ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。

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.P HIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为六种：定位设备、笔划设备、、、和。

5.通常可以采用和处理线宽。

6.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。

7.平行投影根据可以分为投影和投影。

8.一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。

9.构成图形的要素包括和，在计算机中通常用采用两种方法来表示图形，他们是和。

10.荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。

11.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成：、和一个ROM BIOS芯片。

12.在交互输入过程中，图形系统中有_____________、、和其组合形式等几种输入（控制）模式。

13.填充一个特定区域，其属性选择包括、和。

一、选择题1. 提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术，确定了计算机图形学作为一个崭新科学分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是A、Ivan E. SutherlandB、b. Pierre BézieC、Steven A. CoonsD、Bui-Tuong Phong我的答案：A2. 能够利用欧氏几何或方程式方法所表示的有关图形是什么构成要素？A、属性控制要素B、形状构成要素C、边界控制要素D、色彩构成要素我的答案：B3. 计算机图形系统中，既能输入又能输出的设备是A、鼠标B、数字化仪C、触摸屏D、扫描仪我的答案：C4. 图形的属性通常有哪些属性？A、几何B、像素C、点阵D、非几何我的答案：AD5. 以下要素中哪些属于属性控制要素？A、线宽与线型B、填充模式C、颜色材质D、轮廓与形状我的答案：ABC6. ISO图形软件标准有哪些？A、CGIB、CGMC、GKSD、PHIGS我的答案：ABCD7. CRT中完成图像最终显示的重要器件是？A、显示控制器B、显示处理器C、CPUD、阴极射线管我的答案：D8. 在计算机图形系统中利用“电光效应”显示图形的设备是A、等离子体显示板B、薄片光电显示器C、发光二极管D、液晶显示器我的答案：D9. 显示器必须由图形显示子系统中的什么部件进行控制？A、显示控制部件B、CPUC、主存D、系统总线我的答案：A10. 什么是计算机图形系统中显示子系统的心脏？A、显示控制器B、CPUC、显示缓存D、系统总线我的答案：A11. 图形显示技术中的物理分辨率是指A、屏幕分辨率B、显示分辨率C、存储分辨率D、像素分辨率我的答案：A12. 一个交互式计算机图形系统的结构由哪些组成？A、图形软件B、图形硬件C、图形应用数据结构D、图形应用软件我的答案：AB13. 以下哪些属于CRT显示器？A、刷新式随机扫描图形显示器B、存储管式随机扫描图形显示器C、光栅扫描图形显示器D、液晶显示器我的答案：ABC14. 一个好的图形用户接口应具备以下特点。

计算机图形学期末考试试卷一、判断题（本大题共 10 小题；每小题 1 分；共 10 分）1. 计算机图形生成的基本单位是线段。

( F )2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外；还应该包括灰度、色彩、线型、线宽等非几何要素。

( N ) 3. 在齐次坐标系中；若用矩阵来表示各种运算；则比例和旋转变换是矩阵F 乘法运算；而平移变换是矩阵加法运算。

( F ) 4. Z-Buffer 消隐算法有利于硬件实现；并且不需要排序。

( N ) 5. 二次Bezier 曲线和二次B 样条曲线都通过控制多边形的首末端点。

( F ) 6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的。

( F ) 7. 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。

( N ) 8. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。

( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍；其变换矩阵可写为。

( F )10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的。

( F )二、填空题（本大题共 10 空；每空 1 分；共 10 分）1. 在多边形填充过程中；常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则对边界像素进行处理。

2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换。

3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ；它的多少叫做 分辨率 。

4. ISO 批准的第一个图形软件标准是 GKS ；进入20世纪90年代后；存在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和 Direct x 。

⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡2000100015.图形的表示方法有两种：参数法和点阵法。

6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表示法两种。

7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模型和实体模型。

8.颜色包含3个要素：色调、饱和度和亮度。

三、简答题（本大题共5 小题；每小题5 分；共25 分）1．计算机图形学研究的主要内容是什么？2．什么是齐次坐标？齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是什么？3．帧缓存的容量与什么有关？假定一个光栅扫描系统；分辨率800×600；要求可显示颜色256种；请问帧缓存的容量需要多少字节？4．什么是走样？什么是反走样?常用的反走样技术有哪些？5．简单光照模型的反射光由哪几部分组成；光照计算时有哪两种明暗处理技术?四、简答题（本大题共 3 小题；每小题 15 分；共 45 分）1）XOY 平面上特征多边形顶点P1（0；0）；P2（1；1）P3（2；-1）确定一条二次Bezier 曲线C(t)；t ∈[0；1]。

计算机图形学试题及答案一、选择题1. 下列哪个选项反映了图形学的定义？A. 图形学是研究如何使用计算机生成和操纵图像的学科。

B. 图形学是研究计算机图形硬件的学科。

C. 图形学是研究计算机图像压缩算法的学科。

D. 图形学是研究计算机图形界面设计的学科。

答案：A2. 下列哪个选项不是计算机图形学的核心内容？A. 图形硬件B. 图形算法C. 图形数据结构D. 图形用户界面设计答案：D3. 在计算机图形学中，三维坐标使用下列哪个表示法？A. (x,y,z)B. (x,y)C. (x,y,z,w)D. (x,y,w)答案：A二、简答题1. 什么是光栅化？简述光栅化算法的基本原理。

答：光栅化是将连续的图形转化为离散的像素点的过程。

光栅化算法的基本原理包括以下步骤：- 对于三维图形，首先进行顶点的投影，将三维坐标映射到二维屏幕上。

- 然后，对二维空间中的像素进行遍历，判断每个像素是否被图形覆盖。

- 如果像素被覆盖，则将其填充为图形所要显示的颜色；如果未被覆盖，则保持原来的颜色。

2. 简述几何变换在计算机图形学中的作用，并举例说明。

答：几何变换在计算机图形学中可以用于对图像进行平移、旋转、缩放等操作，改变图形的位置和大小。

例如，通过对一个三角形进行平移，可以将其移动到屏幕的不同位置；通过对一个矩形进行缩放，可以改变其宽度和高度，实现图像的放大或缩小。

三、综合题请根据以下场景，回答问题并进行代码实现。

场景描述：假设有一个二维图形，由一组顶点坐标构成。

现在需要实现一个算法来判断该二维图形是否为凸多边形。

算法实现思路：1. 判断多边形的边是否都是凸角。

遍历多边形的每条边，判断其与相邻两条边形成的夹角是否小于180度，若有任意一条夹角大于180度，则不是凸多边形。

2. 判断多边形的内角是否都是凸角。

遍历多边形的每个顶点，以该顶点为中心，判断其与相邻两条边形成的夹角是否小于180度，若有任意一个内角大于180度，则不是凸多边形。

注意：答案仅供参考第一章 一、名词解释图形；图像；点阵表示法；参数表示法; 二、选择题：F 面哪个不是国际标准化组织（ISO ）批准的图形标准。

（D ）A. GKS三、判断题：计算机图形学和图像处理是两个近似互逆的学科。

计算机图形学处理的最基本的图元是线段。

（F ） 四、简答题：图形包括哪两方面的要素，在计算机中如何表示它们？阐述计算机图形学、数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。

图形学作为一个学科得以确立的标志性事件是什么？试列举出几种图形学的软件标准？工业界事实上的标准有那些? 举例说明计算机图形学有哪些应用范围，解决的问题是什么？ 第二章 一、选择题:1. 触摸屏是一种（C ）A. 输入设备；B. 输出设备；C. 既是输入设备，又是输出设备；2. 3. 4. B. P HIGS C. CGM D. DXF下面哪一项不属于计算机图形学的应用范围？（A. 计算机动画；B. 从遥感图像中识别道路等线划数据；C. QuickTime 技术；D. 影视三维动画制作关于计算机图形标准化的论述，哪个是正确的（A. CGM 和CGI 是面向图形设备的接口标准B. GKS IGES STEP 匀是 ISO 标准；C. IGES 和STEP 是数据模型和文件格式的标准;D. P HIGS 具有模块化的功能结构； 与计算机图形学相关的学科有A. 图像处理B. 测量技术C. 模式识别D. 计算几何E. 生命科学F. 分子生物学A 、C 、D OB )1. (F )2.空间球最多能提供（D ）个自由度；A.一个；B.三个；C.五个；D.六个；3.等离子显示器属于（C）A.随机显示器；B.光栅扫描显示器；C.平板显示器；D.液晶显示器；4.对于一个1024 X 1024存储分辨率的设备来说，当有8个位平面时，显示一帧图像所需要的内存为（A、D）A.1M字节；B.8M字节；C.1M比特；D.8M比特；5.分辨率为1024*1024的显示器，其位平面数为24,则帧缓存的字节数应为（A）A.3MB ；B.2MB；C.1MB;D.512KB;6.下面对光栅扫描图形显示器描述正确的是：（A）A.荧光粉涂层均匀离散分布:B.是一种点画设备；C.电子束从顶到底扫描；D.通过控制电子束的强弱实现色彩的强弱；7.一个逻辑输入设备可以对应（C）物理输入设备。

复习题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 ．参数法、图形、点阵法、图像C ．参数法、图像、点阵法、图形下列设备中属于图形输出设备的是______。

B ．点阵法、图像、参数法、图形D ．点阵法、图形、参数法、图像2.①鼠标②LCD ③键盘④LED ⑤打印机⑥扫描仪⑦绘图仪⑧触摸屏A ．○1○3○6○8B ．○2○4○5○7C ．○2○5○6○7D ．○4○6○7○83.计算机显示器设备一般使用什么颜色模型______。

A ．RGB B ．CMYK C ．HSV D ．HLS 4.灰度等级为256，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为______。

A ．512KB B ．1MB C ．2MB D ．3MB 5.多边形填充算法中，错误的描述是______。

A ．有序边表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。

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 下面关于反走样的论述哪个是错误的______。

计算机图形学期末考试试题及答案完整版一、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，以下哪个不是计算机图形学的主要研究领域？A. 图形表示与处理B. 图形输入与输出C. 图形存储与管理D. 图形算法与应用答案：C2. 在计算机图形学中，像素是组成图像的基本单元，以下哪个选项描述了像素的颜色表示方法？A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案：A3. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法属于矢量图形？A. BMPB. JPEGC. GIFD. SVG答案：D4. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括以下哪两个基本组成部分？A. 显示器和扫描转换器B. 显示器和绘图仪C. 扫描转换器和绘图仪D. 显示器和打印机答案：A5. 在计算机图形学中，以下哪个算法用于消隐处理？A. 网格加密算法B. 光照模型算法C. 深度缓冲区算法D. 区域填充算法答案：C6. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法适用于三维图形的表示和存储？A. 点阵表示法B. 向量表示法C. 参数方程表示法D. 四叉树表示法答案：C7. 在计算机图形学中，以下哪种图形变换方法可以实现图形的旋转？A. 平移变换B. 缩放变换C. 旋转变换D. 对称变换答案：C8. 在计算机图形学中，以下哪种图形文件格式支持动画？A. BMPB. JPEGC. GIFD. PNG答案：C9. 在计算机图形学中，以下哪种颜色模型描述了颜色的亮度、色调和饱和度？A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案：C10. 在计算机图形学中，以下哪种图形绘制方法适用于绘制曲线？A. 直线绘制算法B. 曲线绘制算法C. 扫描线填充算法D. 矢量图形绘制算法答案：B二、填空题（每题3分，共30分）11. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括________和________两个基本组成部分。

答案：显示器扫描转换器12. 在计算机图形学中，________算法用于消隐处理。

考试科目：计算机图形学考试时间：90分钟试卷总分100分一判断题（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。

（ F ）2、参数法描述的图形叫图形；点阵法描述的图形叫图像。

（ T ）3、 EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。

（ F ）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。

（ T ）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。

（ T ）6、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。

（ T ）7、 Bezier曲线可做局部调整。

（ F ）8、字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。

（ T ）9、 LCD表示发光二极管显示器。

（ F ）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。

（ F ）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（15）输出等五个方面的功能。

三简答题（5x6=30分）1、请给出简单多面体和复杂多面体的欧拉公式，并解释该公式中各个字母的含义。

答：简单多面体满足欧拉公式是：V-E+F=2复杂多面体满足欧拉公式是：V-E+F-H=2(C-G)V:顶点数；E:边数；F：面数；H：表示多面体表面上的孔的个数；C：表示独立的、不相连接的多面体数；G:表示贯穿多面体的孔的个数。

计算机图形学期末测试试题一、单项选择题(本大题共10小题,每题3分,共30分)提示：在每题列出的四个备选项中只有个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内.错选、多项选择或未选均无分1)灰度等级为256级,分辨率为1024*1024的显示模式,至少需要的帧缓存容量为 —B b%A 、7M2) J3__是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.实际上是把显示器看成是比实际更细的网格来增加取样率.A 、提升显示分辨率B 、图像分割C 、过取样(supersamplingD 、区域取样(areasampling3)用一个n 位的整数表示一个位串,用它限制线型时,可以n 个像素为周期进行重复显示.假设Patten=1110010,1 而i 表示画线程序中的第i 个像素,那么画线程序中的SETPIXEL (X, Y, COLOR)可改写为CA 、if(pattern[i%4])setixel(x,ycolor);B 、if(pattern[i%6])setixel(x,ycolor);C 、if(pattern[i%8])setixel(x,ycolor);D 、if(pattern[i%12])setixel(x,ycolor); 4、点P 的齐次坐标为(8,6,2),其对应的空间坐标为__D ?A 、(8, 6, 2)B 、(8, 6)C 、 (4, 3, 1)D 、 (4, 3)5)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 .A: S 和P 均在可见的一侧那么输出S 和P.B : S 和P 均在不可见的一侧,那么不输出顶点.C: S 在可见一侧,P 在不可见一侧,那么输出线段SP 与裁剪线的交点.D: S 在不可见的一侧,P 在可见的一侧,那么输出线段SP 与裁剪线的交点和P.注：试题字迹务必清楚,书写工整 B 、8M C 、10MD 、16M此题6页,本页为第1页教务处试题编号:6〕扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性.穿过某两条边的共享顶点的扫描线 与这两条边的交点数只能计为B 交点：A 、0个B 、1个C 、2个D 、3个 7、如果观察方向〔视线方向〕为Z 轴负向,观察向量可设为V=〔0,0,-1〕,那么对场景中的图形表平面可判定其可 见性.令某平面的法向量为N=〔A,B,C 〕O 当 A__时,该平面可判定为后向面〔Back-Face 即是观察时不可见的面.A 、C<=0B 、C>=0C 、 A>=0D 、 B<=08、多边形面的平面方程为：Ax+By+Cz+D=0.投影后,假设扫描线上起始点的深度值为,那么该面的扫描线上所有后继点的深度值计算公式为__B__A) z(x+1,y)=z(x,y)+A/CB) z(x+1,y)=z(x,y)-A/CC) z(x+1,y)=z(x,y)+C/AD) z(x+1,y)=z(x,y)-C/A9〕当观察光照下的光滑物体外表时,在某个方向上看到高光或强光,这个现象称为__BA 、漫反射B 、镜面反射C 、环境光D 、折射10〕、绘制样条曲线时,如果限制点中的任一个发生了变动,那么整条曲线都将受到影响的是 A 曲线: A 、自然三次样条B 、Hermite 插值样条C 、Cardinal 样条D 、K orchanek-BartelS 羊条二、判断题〔本大题共5小题,每题2分,共10分〕提示：正确打,错误打,并分别简述理由.1、显示处理器的主要任务是将应用程序给出的图形定义数字化为一组像素强度值,并存放在帧缓存中,这个 数字化过程称为扫描转换. 对z(x,y) Ax By D ~~C2、绕多边形的边界,计算相邻边界向量的叉乘可识别出该多边形是凸还是凹多边形.如果叉乘结果全部为正 那么为凹多边形；假设有正有负,那么为凸多边形. 错(凸,凹)3、使用查色表可以提供合理的能够同时显示的颜色数,而无须大容量的帧缓冲器.这时,帧缓冲器中存放的 是真正的颜色编码. 错(颜色编码改为索引(或地址))4、某种颜色,在GRB 颜色模型下坐标值(1,0.7,0.8,在CMY 颜色模型下也是(1,0.7,0.8 错(0,0.3,0.25、透视投影变换后,图形中的不平行于观察平面的各组平行线的延长线,能够会聚成最多3个灭点. 错(可 以是无数个灭点)三.计算推导题目(本大题共2小题,每题10分,共20分).1 .给定四点P1(0,0,0),P2(1,1,1),P3(2,-1,-1),P4(3Q0加其作为特征多边形来构造一条三次贝塞尔曲线段,请写 出该曲线的参数化表达式,并计算参数为1、2/3时曲线上点的值.答：三次贝塞尔曲线的公式为： 4分3p(t) P k BEN k,3(t)k 0(1 t)3P 0 3t(1 t)2P 3t 2(1 t)P 2 t 3E t [0,1]BEN 0,3(t)B BEN"(t)P BEN 2,3(t)P 2 BEN^t^np(0) P k BEN k,n (0)k 0P 0BEN 0,n (0) RBEN 1,n (0) RBEN n,n (0)P 0当t=1时,根据端点性质,它就是P(1)=P1=(1,1,1)当 t=2/3 时,x=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*2+(8/27)*3=2Y=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= —2/9Z=(8/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= —2/9 3 分P(2/3)=(2,-2/9,-2/9)评分标准：按步骤给分.假设写出计算的表达式后计算结果错误只扣1分.2 .用Liang-Barsky 线段裁剪方法,使用窗口( 0, 0) (2, 2)裁剪以下线段,要求写出计算步骤和裁剪结果. a)线段 A (1,-2) B(1, 2)解：x1=1, x2=1, y1= -2, y2=2,xmin=0,xmax=2, ymin=0, ymax=2dx=X2-x1=0, dy=y2-y1= 4 BEN 0,3(t) (1 t)3 BEN"(t) 3t(1 t)2 2 BEN?4)3t 2(1 t) 3 BEN/tP1= -dx= 0 q1=x1-xmin= 1P2=dx=0 q2=xmax-x1=1P3= -dy= -4 q3=y1-ymin= -2 t3=1/2P4=dy=4 q4=ymax-y1=4 t4=1 4 分P1,p4<0, tmin=MAX(0,t3)=MAX(0,1/2)=1/2 2 分P3,P4>0, tmax=MIN(1,t4)=MIN(1,1)=1 2 分Tmin<tmax,有裁剪结果,将参数带入x=x1+dx*t,y=y1+dy*t裁剪结果是线段：(1, 0) (1, 2) 2分四.变换题〔本大题共3小题,每题10分,共30分〕.提示：用列向量表示,注意矩阵乘的顺序.用齐次坐标 表示变换矩阵.不要求计算出最后结果,但是每个矩阵要表示出来.二维空间中,图形绕点〔-1,-2〕,顺时针旋转50度的变换矩阵.在XOY 二维平面坐标系中有点P 〔4, 1〕和点O' & 4〕.现以O'P 作为Y'轴正向建立新坐标系X'OY'〔都是 右手坐标系〕,请写出图形由XOY 到X'OY'的坐标变换矩阵.设投影参考点为〔0, 0, d 〕,投影面为xoy 平面,请推导投影变换矩阵..维空间中,图形绕点〔-1, -2〕,顺时针 厂 、厂cos(-50) -sin(-50) 02、在XOY 二维平面坐标系中有点P 〔6, 1〕和点O' & 5〕.现以O'P 作为X'轴正向来建立新坐标系X'O'Y'〔都 是右手坐标系〕,请写出图形由XOY 到X'OY'的坐标变换矩阵.计算向量o'p 为(3,-4),那么单位向量为u= ( 3/5, -4/5),计算得到u=(-4/5,-3/5)<3/5 -4/5 0^ 斤 0 -3、评分标准：单位向量计算正确得4分,每一个矩阵写正确得2分,顺序正确2分.3 .设投影参考点为Pprp 〔0, 0, d 〕,投影面为xoy 平面,请推导投影变换矩阵1〕当投影中央点是〔0, 0, d 〕时,根据两点〔Pprp 和P 〕可求得PP 射线的参数方程为X' = (x-0) u+0 2. 3. 答案：1. 旋转50度的变换矩阵.评分标准: -2 sin(-50) cos(-50) 0每一个矩阵写正确得3分,顺序正确1分.-4/5 -3/5 0 0 1 -5Y' =(y-0) u+0Z'=亿-d) u + d投影面为xoy平面,那么Z'=0,带入可得到u=d/(d-z)X ' = x *d/(d-z)Y,= y*d /(d-z)Z' = 0令h=1-z/d,可以得到齐次坐标表示的投影变换矩阵为伞0, 0, 0 10, 1, 0, 00, 0, 0, 00, 0, -1/d 1评分标准：写出直线参数方程得5分,推导步骤完整,矩阵写正确得5分.五、编程及分析题(本大题共1小题,每题10分,共10分),1,请根据中点圆生成算法思想,对圆x2+y2=R2,推出第一象限中从y=0到y=x这段弧的生成算法.要求推导出主要的计算公式,并写出算法(描述性算法).提示这一段上,y的变换率比x大.解答：构造函数F(X,Y)=Y 2+X2-R2.对于圆上的点,F(X,Y)=0;对于圆外的点,F(X,Y)>0;而对于圆内的点,F(X,Y)<0.1)当前点为(Xi, Yi),下一个代定点为(X i-1,Y i+1),以Y每次增加1, Y i+1= Yi +1, X i-1需要判定.中点M的坐标为：M(,Xi-0.5, Yi +1)当F(XM, YM)<=0 时,取Pu(Xi, Yi +1,)当F(XM, YM)>0 时,取Pd(Xi-1, Yi +1,)课程名称：任课教师：学号：姓名：---------------- ------------------------------------- -------------------- ------------------------- --------2)决策参数：d=F(XM,YM)=F(Xi-0.5,Yi+1)=(xi-0.5)2+(yi+1)2-R2当dW0时,下一点取Pu(Xi, Yi +1);当d>0 时,下一点取Pd(Xi-1, Yi +1).决策参数的增量式当dW0 时,下一点取Pu(Xi, Yi +1)di+1=F(Xi-0.5, Yi+2)=di+2Yi+3当d>0 时,下一点取Pd(Xi-1, Yi +1)di+1=F(Xi-1.5, Yi+2)=di+2(Yi-Xi)+5判别式的初始值d0=F (R-0.5,1) =1.25-R算法步骤：1 .输入圆的半径R.2 .计算初始值d=1.25-R Y=0、X=R.3 .绘制点(X,Y)及其在八分圆中的另外七个对称点.4 .判断d的符号.假设d< 0,那么先将d更新为d+2Y+3,再将(X,Y)更新为(X, Y+1);否那么先将d更新为d+2(Y-X)+5, 再将(X,Y)更新为(X-1, Y+1).5 .当Y<X时,重复步骤3和4.否那么结束。

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》期末考试备战考题全集
一、名词解释
1、裁剪
2、扫描转换
3、平面几何投影
4、光栅扫描显示系统
5、走样
6、三基色
7、灭点
8、地理信息系统
9、齐次坐标
10、平行投影
11、CSG树
12、坐标变换
二、简答题
1、常见的提高消隐算法效率的方法有哪些？
2、简述几种常见反走样算法的基本原理。

3、计算机图形学的主要研究内容是什么？
4、在三维图形显示的过程中，为什么一般在投影之前进行裁剪？
5、简述帧缓存与显示器分辨率之间的计算关系。

6、什么是科学计算可视化？
7、Bezier曲线具有哪些性质？
8、简述扫描转换直线段的DDA算法基本原理。

9、什么叫递归填充算法？说明其实现过程。

10、请给出Z－Buffer消隐算法的基本原理。

11、比较线框模型与表面模型的优缺点？
12、为什么要制定图形软件标准？目前有哪些国际标准和应用广泛的非国际标准？
13、二维图形的图形变换包括哪几种？结合图示说明其变换效果。

14、边填充算法的基本思想及其优缺点。

15、什么是查色表？利用查色表如何实现屏幕上像素颜色的显示？
三、综合题
1、请简要叙述Z-Buffer消隐算法的基本思想及其优缺点。

2、投影中心为点O(0，0，0)，投影平面为平行于平面XOY，且z=5。

请写出此透视投影的变换矩阵，并求端点A(5，15，25)和B(30，20，10)的直线段AB在该投影平面的投影。