计算机图形学复习题目
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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。
计算机图形学复习题有答案计算机图形学复习题有答案计算机图形学是一门研究计算机如何生成、处理和显示图像的学科。
它涉及到许多重要的概念和算法,对于计算机科学和相关领域的学生来说,掌握图形学知识是非常重要的。
在学习过程中,做一些复习题是很有帮助的,下面我将为大家提供一些计算机图形学的复习题,并附上答案。
1. 什么是光栅化?答案:光栅化是将连续的几何图形转化为离散的像素点的过程。
在计算机图形学中,光栅化是将3D模型转化为2D图像的关键步骤。
2. 什么是图形管线?答案:图形管线是计算机图形学中的一个概念,它描述了图形渲染的整个过程。
图形管线包括几何处理、光栅化、着色和显示等多个阶段。
3. 什么是三角形剪裁?答案:三角形剪裁是图形管线中的一个重要步骤,用于确定哪些三角形在屏幕上可见,哪些三角形需要被裁剪掉。
它通过与屏幕边界进行比较,判断三角形是否与屏幕相交。
4. 什么是光照模型?答案:光照模型是用于模拟光照效果的数学模型。
它描述了光在物体表面的反射和折射过程,从而确定物体在不同光照条件下的颜色和明暗程度。
5. 什么是纹理映射?答案:纹理映射是将一张图像映射到三维模型表面的过程。
通过纹理映射,可以给模型表面添加细节和真实感,例如给一个球体添加地球的纹理。
6. 什么是反走样?答案:反走样是消除图像锯齿边缘的技术。
在光栅化过程中,由于像素点离散化的特性,会产生锯齿边缘。
反走样通过对像素进行插值和平滑处理,使得边缘更加平滑。
7. 什么是阴影算法?答案:阴影算法是用于计算和渲染物体阴影的算法。
常见的阴影算法包括平面投影阴影、体积阴影和阴影贴图等。
8. 什么是Bezier曲线?答案:Bezier曲线是一种数学曲线,由法国数学家Pierre Bézier发明。
它通过控制点来定义曲线的形状,具有平滑和灵活的特性,在计算机图形学中被广泛应用。
9. 什么是光线追踪?答案:光线追踪是一种逆向的渲染技术,它通过模拟光线从相机出发,与场景中的物体相交,计算出光线与物体的交点和颜色,从而生成逼真的图像。
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(集合要素)与反映物体表面属性或材质的明暗、色彩等的(非几何要素)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 (增强图形适配器)/VGA (视频图形阵列)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(液晶显示器)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。
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、名词解释1.图形:能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形,包括自然景物和人工绘图。
2.像素图:点阵法列举图形中的所有点。
用点阵法描述的图形称为像素图。
3.参数图:参数法描述图形的形状参数和属性参数。
用参数法描述的图形称为参数图。
4.扫描线:在光栅扫描显示器中,电子枪扫过的一行称为一条扫描线。
5.构造实体几何表示法:用简单的实体(也称为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。
6.投影:投影是从高维(物体)空间到低维(投影)空间的一种映射。
7.参数向量方程:参数向量方程是包含参数和向量的方程。
8.自由曲线:形状比较复杂、不能用二次方程来表示的曲线称为自由曲线,通常以三次参数方程来表示9.曲线拟合:给定一个点列,用该点列来构造曲线的方法称为曲线拟合。
10.曲线插值:已知曲线上的一个点列,求曲线上的其他点的方法称为曲线插值。
11.区域填充:根据像素的属性值、边或顶点的简单描述,生成区域的过程称为区域填充。
12.扫描转换:在矢量图形中,多边形用顶点序列来表示,为了在光栅显示器或打印机等设备上显示多边形,必须把它转换为点阵表示。
这种转换称为扫描转换。
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。
(T)2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个小点,整个屏幕分为m╳n个中点,其中每个小点称为一个像素。
―――――――――――――――――――――(T)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。
――――――――――――――――-(F)4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。
―――――――――――(T)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。
―――――――――――――――――――――――――(F)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。
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:1. 下面哪个不是国际标准化组织(ISO)批准的图形标准。
A. GKSB. P HIGSC. CGMD. DXF2. 下面哪一项不属于计算机图形学的应用范围?(B)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3. 关于计算机图形标准化的论述,哪个是正确的(B);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. PHIGS具有模块化的功能结构;4. 与计算机图形学相关的学科有_ A、C、D_。
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。
(F)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?、选择题:(D)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;D. 两者都不是;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。
《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。
计算机图形学复习题关键信息项:1、复习题涵盖的主要知识点:____________________________2、复习题的题型及数量:____________________________3、复习题的难度级别:____________________________4、复习题的来源及参考资料:____________________________5、完成复习题的时间限制:____________________________6、复习题的评分标准:____________________________7、复习题的使用目的:____________________________8、对复习效果的预期:____________________________11 复习题涵盖的主要知识点111 图形的表示与生成包括二维图形和三维图形的表示方法,如点、线、多边形、曲线和曲面等的数学模型和算法。
112 图形变换涉及平移、旋转、缩放、投影等变换的矩阵表示和计算方法。
113 图形裁剪与消隐研究图形在窗口内的裁剪算法以及隐藏线和隐藏面的消除方法。
114 光照与材质涵盖光照模型、材质属性的定义和计算,以及如何实现真实感图形效果。
115 纹理映射包括纹理的生成、映射方式和在图形中的应用。
116 图形的交互技术如鼠标、键盘等输入设备与图形的交互操作方法。
12 复习题的题型及数量121 选择题共X道,主要考查对基本概念、原理和算法的理解。
122 填空题共X道,侧重于对重要公式、参数和知识点的记忆。
123 简答题共X道,要求对复杂问题进行简要分析和阐述。
124 计算题共X道,需要运用所学知识进行具体的计算和推导。
125 综合应用题共X道,综合多个知识点解决实际的图形学问题。
13 复习题的难度级别131 基础级别占总题量的X%,主要涉及基础知识和简单应用。
132 中等级别占总题量的X%,需要一定的分析和推理能力。
《计算机图形学》练习试题及参考答案(后面有答案)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。
计算机图形学题库及答案计算机图形学是计算机科学中的一个重要分支,它涉及图形的生成、处理和表示。
本题库收集了一系列计算机图形学的问题及其答案,旨在帮助学生更好地理解和掌握该领域的知识。
一、选择题1. 计算机图形学的英文缩写是什么?A. CGB. CSC. ITD. IEEE答案:A2. 以下哪一项不是计算机图形学的基本任务?A. 图形生成B. 图形渲染C. 语音识别D. 图形处理答案:C3. 二维空间中的点(x, y)关于y轴对称的点的坐标是什么?A. (-x, y)B. (x, -y)C. (-x, -y)D. (x, y)答案:A4. 在三维空间中,点(x, y, z)关于xoy平面的对称点的坐标是什么?A. (x, y, -z)B. (x, y, z)C. (-x, -y, z)D. (-x, -y, -z)答案:A5. 以下哪个变换是不变的?A. 缩放B. 旋转C. 投影D. 平移答案:B二、填空题1. 计算机图形学的基本任务包括图形生成、图形渲染和______。
答案:图形处理2. 点(x, y)关于原点的对称点的坐标是______。
答案:(-x, -y)3. 在三维空间中,点(x, y, z)关于xoy平面的对称点的坐标是______。
答案:(x, y, -z)4. 矩阵乘法的定义是:如果A是一个m×n矩阵,B是一个n×p 矩阵,则C = AB是一个______矩阵。
答案:m×p5. 计算机图形学中的齐次坐标表示法中,点(x, y, z, w)的二维坐标表示为______。
答案:(x/w, y/w)三、简答题1. 请简要描述计算机图形学的基本任务。
答案:计算机图形学的基本任务包括图形生成、图形渲染和图形处理。
图形生成是指利用计算机硬件和软件生成各种图形;图形渲染是指将图形数据转换为图像显示在屏幕上;图形处理是指对图形进行各种变换和操作,以满足用户的需要。
2. 请解释什么是矩阵乘法。
第一章1.1 名词解释:图形、图像、点阵法、参数法。
1.2 图形包括哪两方面的要素?在计算机中如何表示它们?1.3 什么叫计算机图形学?分析计算机图形学、数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。
1.4 有关计算机图形学的软件标准有哪些?1.5 试从科学发展历史的角度分析计算机图形学以及硬设备的发展过程。
1.6 试发挥你的想象力,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?1.7 一个交互性计算机图形系统必须具有哪几种功能?第二章2.1 名词解释:随机扫描、光栅扫描、图形显示子系统、像素点、光点、屏幕分辨率、显示分辨率、存储分辨率、组合像素法、颜色位面法、位平面、颜色查找表。
2.2 试列举出你所知道的图形输入与输出设备。
2.3 阴极射线管由哪几部分组成?它们的功能分别是什么?2.4 简述什么叫桶形失真?如何校正?2.5 简述荫罩式彩色阴极射线管的结构和工作原理。
2.6 比较荫罩式彩色阴极射线管和穿透式彩色阴极射线管的异同。
2.7 简述黑底荫罩式彩色阴极射线管的结构和特点。
2.8 简述光栅扫描图形显示器的工作逻辑。
2.9 基于光栅扫描的图形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?2.10 什么是像素点?什么是显示器的分辨率?2.11 某些显示卡为什么要采用颜色查找表?采用颜色查找表的系统的工作原理是什么?2.12 确定用你的系统中的视频显示器x和y方向的分辨率,确定其纵横比,并说明你的系统怎样保持图形对象的相对比例。
2.13 如何根据显示器的指标计算显示存储器的容量。
2.14 图形的硬拷贝设备有哪些,简述其各自的特点。
第三章3.1 名词解释(可用图示):回显、约束、网格、引力域、橡皮筋技术、草拟技术、拖动、旋转、形变。
3.2 什么是用户模型,设计一个好的用户接口要涉及到哪些因素?3.3 gks的有哪六种逻辑输入设备,试评价这六种逻辑分类方法。
3.4 举例说明什么是请求方式、取样方式、事件方式及其组合形式。
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。
第一章
名词解释:图形、图像、点阵法、参数法.
图形包括哪两方面地要素?在计算机中如何表示它们?
什么叫计算机图形学?分析计算机图形学、数字图像处理和计算机视觉学科间地关系.
有关计算机图形学地软件标准有哪些?
试从科学发展历史地角度分析计算机图形学以及硬设备地发展过程.
试发挥你地想象力,举例说明计算机图形学有哪些应用范围,解决地问题是什么?
一个交互性计算机图形系统必须具有哪几种功能?
第二章
名词解释:随机扫描、光栅扫描、图形显示子系统、像素点、光点、屏幕分辨率、显示分辨率、存储分辨率、组合像素法、颜色位面法、位平面、颜色查找表. 文档来自于网络搜索试列举出你所知道地图形输入与输出设备.
阴极射线管由哪几部分组成?它们地功能分别是什么?
简述什么叫桶形失真?如何校正?
简述荫罩式彩色阴极射线管地结构和工作原理.
比较荫罩式彩色阴极射线管和穿透式彩色阴极射线管地异同.
简述黑底荫罩式彩色阴极射线管地结构和特点.
简述光栅扫描图形显示器地工作逻辑.
基于光栅扫描地图形显示子系统由哪几个逻辑部件组成?它们地功能分别是什么?
什么是像素点?什么是显示器地分辨率?
某些显示卡为什么要采用颜色查找表?采用颜色查找表地系统地工作原理是什么?
确定用你地系统中地视频显示器和方向地分辨率,确定其纵横比,并说明你地系统怎样保持图形对象地相对比例.文档来自于网络搜索
如何根据显示器地指标计算显示存储器地容量.
图形地硬拷贝设备有哪些,简述其各自地特点.
第三章
名词解释(可用图示):回显、约束、网格、引力域、橡皮筋技术、草拟技术、拖动、旋转、形变.
什么是用户模型,设计一个好地用户接口要涉及到哪些因素?
地有哪六种逻辑输入设备,试评价这六种逻辑分类方法.
举例说明什么是请求方式、取样方式、事件方式及其组合形式.
第四章
名词解释:造型技术、规则对象、不规则对象、几何造型、几何模型、图元、图素、体素、段、图形信息、非图形信息、几何信息、拓扑信息、刚体运动、拓扑运动、拓扑等价、建模坐标系、用户坐标系、观察坐标系、规格化设备坐标系、设备坐标系.文档来自于网络搜索欧氏空间中地几何元素包含那些内容,如何表示.
试比较线框模型和实体模型地优缺点.
简述三维形体地扫描表示方法.
简述如何利用树来表示三维形体.
举例说明如何用四叉树表示二维形体.
图形系统中为什么要建立图形对象地层次结构.
名词解释:扫描转换、八分法画圆、多边形地顶点表示、多边形地点阵表示、字库、矢量字符、点阵字符、区域填充、边界填充、邻接点、邻接点、连通区域、连通区域、方刷子、线刷子、走样、反走样.文档来自于网络搜索
试用中点算法画直线段地原理推导斜率为负且大于地直线段.(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)文档来自于网络搜索
试用改进地算法画直线段地原理推导斜率为负且小于地直线段.(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)文档来自于网络搜索
利用中点画圆算法地原理推导第一象限到圆弧段地扫描转换算法.(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)文档来自于网络搜索
利用扫描转换算法进行多边形填充时,指出下图中顶点地交数.
如下图所示多边形,若采用扫描转换算法(边表算法)进行填充,试写出该多边形地表和当扫描线时地有效边表表(活性边表).文档来自于网络搜索
简述边缘填充算法,图示其填充过程.
简述栅栏填充算法,图示其填充过程.
简述边标志算法,图示其填充过程.
比较边界填充算法和泛填充算法地异同.
构造例子说明区域填充算法中找相邻点时用连通性来检测可能对有些图形无法填充.
构造两个例子,一个是连通图,其边界是连通地,另一个连通图,其边界是连通地.
多边形填充算法中如何进行内外测试,图示奇偶规则和非零环绕数规则进行内外测试地不同.
试比较直线线宽地几种处理方式.
试比较区域填充图案地两种对齐方式.
常用地反走样方法有哪些?各有什么特点?
第六章
名词解释:齐次坐标、规范化齐次坐标、图形地几何变换、光栅变换、仿射变换、窗口、视区、二维观察流程、变焦距效果、整体放缩效果、串精度裁剪、字符精度裁剪、笔划(像素)精度裁剪、外部裁剪.文档来自于网络搜索
已知二维变换矩阵,如果对二维图形各点坐标进行变换,试说明矩阵中各元素在变换中地具体作用.文档来自于网络搜索
试证明下列操作序列地变换矩阵地乘积满足交换律:
() 两个连续地旋转变换;
() 两个连续地平移变换;
() 两个连续地比例变换;
() 一个均匀比例()和一个旋转;
() 一个绕原点地旋转变换和一个对称于轴地对称变换.文档来自于网络搜索
试证明相对原点地旋转变换可以等价为一个比例变换和一个错切变换地复合变换.
如下图所示四边形,求绕()点分别旋转°和°地变换矩阵,并求出各端点坐标,画出变换后地图形.文档来自于网络搜索
试分析二维观察地变换流程,要求用矩阵形式写出变换地具体过程.
试用编码裁剪算法裁剪如下图所示线段.
试用算法裁剪如上图所示线段.
试用算法对如下图所示多边形进行裁剪,要求画出每次裁剪对应地图形,并标明输入和输出地顶点.文档来自于网络搜索
试用算法对如上图所示多边形进行裁剪,要求画出每次裁剪对应地图形,并标明输入和输出地顶点.文档来自于网络搜索
第七章
名词解释:平面几何投影、观察投影、平行投影、透视投影、正投影、斜投影、一点透视、二点透视、三点透视、观察空间、规范化观察空间文档来自于网络搜索
试说明什么是投影变换,给出其分类图.
求将下图中地空间四面体关于()点整体放大两倍地变换矩阵,写出复合变换后图形各顶点地规范化齐次坐标.文档来自于网络搜索
试作出上图所示地空间四面体地三视图,要求写清变换式(设平移矢量均为).
假定一空间直线地两个端点坐标为(),(),试写出绕旋转°地三维复合变换矩阵.文档来自于网络搜索
试推导正轴测图地投影变换矩阵.
什么是观察坐标系,为什么要建立观察坐标系.
试在中绘制太阳、地球和月亮地运动模型.
在中创建一个球体动画,使球体在窗口内做自由落体运动,并在撞击地面(窗口地下边界)后能够弹回原来地高度.文档来自于网络搜索
利用中地多视区,分别在个视区内显示如题图中所示空间四面体地透视投影图、主视图、俯视图和侧视图.文档来自于网络搜索
第八章
名词解释:曲线地拟合、曲线地逼近、曲线地插值、控制多边形、参数连续性、几何连续性、几何不变性、变差减少性、凸包性、对称性、局部支柱性、凸组合性.文档来自于网络搜索
用参数方程形式描述曲线曲面有什么优点?
写出样条参数多项式曲线地数学表达形式,并说明什么是基函数.
编程实现交互式地绘制三次样条曲线.
编制程序分别实现交互式地绘制二次均匀样条曲线、二次周期性样条曲线、开放均匀二次样条曲线、非均匀二次样条曲线,验证样条地局部支柱性、凸组合性、连续性等性质.文档来自于网络搜索
编程实现交互式地绘制二次曲线,与双曲线、抛物线等各类二次曲线进行对比分析.
试分析为什么目前曲线曲面得到了广泛地应用和重视,它们有什么缺陷吗?
第九章
参照有效边表算法设计一个扫描线算法,要求写出各表地数据结构和算法步骤.
举例说明消隐算法中可以采样哪些技术以提高效率.
区间扫描线算法地基本原理是什么?如何处理多边形贯穿地情况?
编制程序实现深度排序算法.
有哪些手段可以实现区域细分,试设计其算法步骤.
第十章
在计算机中实现真实感图形绘制必须包含哪些步骤,各步骤解决什么样地问题?
在简单光照模型地实现程序中加入光强衰减和颜色模型,说明出现哪些变化.
编制程序分别利用明暗处理模型和明暗处理模型实现一个简单多面体(如四面体)地绘制,并比较两种方法地优劣.文档来自于网络搜索
编制程序,显示包含一个球面和正四面体,使用具有衰减地聚光灯进行光照,球面和正四面体具有不同地材质.分别调整球面和正四面体地材质属性,以及聚光灯地衰减系数(包括沿光线路径和聚光灯光锥体内地衰减),观察显示结果.文档来自于网络搜索
纹理处理有哪几种方式,各有什么特点?
整体光照模型较之简单光照模型增加考虑了哪些因素?为什么?。