(0402)《计算机图形学》网上作业题及答案

计算机图形学1_8章习题解答《计算机图形学》1-4章习题解答习题11．计算机图形学的研究内容是什么？答：几何模型构造，图形生成，图形操作与处理，图形信息的存储、检索与交换，人机交互及用户接口，动画，图形输出设备与输出技术，图形标准与图形软件包的研究等。

2．计算机图形学与图像处理有何联系？有何区别？答：计算机图形学与图像处理都是用计算机来处理图形和图像，结合紧密且相互渗透，但其属于两个不同的技术领域。

计算机图形学是通过算法和程序在显示设备上构造图形，是从数据到图像的处理过程；而图像处理是对景物或图像的分析技术，是从图像到图像的处理过程。

3．简述计算机图形学的发展过程。

答：略。

（参考：教材P3）4．简述你所理解的计算机图形学的应用领域。

答：略。

（参考：教材P4~P5）习题21．什么是图像的分辨率？答：在水平和垂直方向上每单位长度所包含的像素点的数目。

2．在CMY 坐标系里找出与RGB 坐标系的颜色（0.2,1,0.5）相同的坐标。

答：1-0.2=0.8，1-1=0, 1-0.5=0.5 坐标为（0.8, 0, 0.5）3．在RGB 坐标系里找出与CMY 坐标系的颜色（0.15,0.75,0）相同的坐标。

答：1-0.15=0.85, 1-0.75=0.25, 1-0=1 坐标为（0.85, 0.25, 1）4．如果使用每种基色占2比特的直接编码方式表示RGB 颜色的值，每一像素有多少种可能的颜色？答：64222222=??5．如果使用每种基色占10比特的直接编码方式表示RGB 颜色的值，每一像素有多少种可能的颜色？答：824107374110242223101010==??6．如果每个像素的红色和蓝色都用5比特表示，绿色用6比特表示，一共用16比特表示，总共可以表示多少种颜色？答：65536222655=??7．解释水平回扫、垂直回扫的概念。

答：水平回扫：电子束从CRT 屏幕右边缘回到屏幕左边缘的动作。

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》习题与解答第一章概述1. 试描述你所熟悉的计算机图形系统的硬软件环境。

计算机图形系统是计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。

例如：计算机硬件采用PC、操作系统采用windows2000，图形输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏等，图形输出设备有CRT、LCD等，安装3D MAX图形软件。

2. 计算机图形系统与一般的计算机系统最主要的差别是什么？3. 图形硬件设备主要包括哪些？请按类别举出典型的物理设备?图形输入设备：鼠标、光笔、触摸屏和坐标数字化仪，以及图形扫描仪等。

图形显示设备：CRT、液晶显示器（LCD）等。

图形绘制设备：打印机、绘图仪等。

图形处理器：GPU（图形处理单元）、图形加速卡等等。

4. 为什么要制定图形软件标准？可分为哪两类？为了提高计算机图形软件、计算机图形的应用软件以及相关软件的编程人员在不同计算机和图形设备之间的可移植性。

图形软件标准通常是指图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准，另外还有供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准。

5. 请列举出当前已成为国际标准的几种图形软件标准，并简述其主要功能。

（1）CGI(Computer Graphics Interface)，它所提供的主要功能集包括控制功能集、独立于设备的图形对象输出功能集、图段功能集、输入和应答功能集以及产生、修改、检索和显示以像素数据形式存储的光栅功能集。

（2）GKS(Graphcis Kernel System)，提供了应用程序和图形输入输出设备之间的接口，包括一系列交互和非交互式图形设备的全部图形处理功能。

主要功能如下：控制功能、输入输出功能、变换功能、图段功能、询问功能等。

6. 试列举计算机图形学的三个应用实例。

（1）CAD/CAM（2）VISC（3）VR.第二章光栅图形学1. 在图形设备上如何输出一个点？为输出一条任意斜率的直线，一般受到哪些因素影响？若图形设备是光栅图形显示器，光栅图形显示器可以看作是一个像素的矩阵，光栅图形显示器上的点是像素点的集合。

《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。

以下内容由一、填空题（每空0.5 分，共 1 0分）学生填写1、计算机图形学中的图形是指由点、线、面、体等和明暗、灰度（亮度）、色彩等构成的，从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。

2、一个计算机图形系统至少应具有、、输入、输出、等基本功能。

3、常用的字符描述方法有：点阵式、和。

4、字符串剪裁的策略包括、和笔划/像素精确度。

5、所谓齐次坐标就是用维向量表示一个n 维向量。

6、投影变换的要素有：投影对象、、、投影线和投影。

7、输入设备在逻辑上分成定位设备、描画设备、定值设备、、拾取设备和。

8、人机交互是指用户与计算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和动作的。

9、按照光的方向不同，光源分类为：，，。

10、从视觉的角度看，颜色包含 3 个要素：即、和亮度。

二、单项选择题（每题2分，共30分。

请将得分阅卷人正确答案的序号填在题后的括号内）1、在 CRT显示器系统中，（）是控制电子束在屏幕上的运动轨迹。

A. 阴极B. 加速系统C. 聚焦系统D. 偏转系统2、分辨率为1024 × 1024 的显示器需要多少字节位平面数为16 的帧缓存？（）A. 512KBB. 1MBC. 2MBD. 3MB3、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？（）A. RGBB. CMYC. HSVD. HLS4、下面哪个不属于图形输入设备？（）A. 键盘B. 绘图仪C. 光笔D. 数据手套5、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6、在扫描线填色算法中，扫描线与顶点相交时，对于交点的取舍问题，下述说法正确的是（）。

A. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时，交点只算 2 个B. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时，若该点是局部最高点取 1 个C. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时，若该点是局部最低点取 2 个D. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时，交点只算0 个7、在多边形的逐边裁剪法中，对于某条多边形的边(当前处理的顶点为P，先前已处理的多边形顶点为 S)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。

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。

计算机图形学作业答案一、选择题1.第一个图形软件标准是___B_____；A. OpenGLB. GKSC. DirectXD. PHIG2.CRT显示器需要不断刷新的原因是__D___________;A.电子束强度不够B. 显示的图像在不断变化C. 荧光物质的亮度不够D. 荧光物质的亮度会逐渐衰减3.如果用一个单位立方体来表示RGB颜色空间，那么坐标(1,0,1)表示的颜色是______C____色；A．青 B.黄 C.品红 D.洋红4.位面数为16，分辨率为1024*1024的光栅扫描图形显示器，帧缓存容量为_______C____; A．512KB B. 1MB C. 2MB D 3MB5.下列关于光栅扫描显示器的性能指标的说法，错误的是___B______；1) 分辨率越高，相邻像素点之间的距离越小，显示的字符或图像就越清晰2) 刷新频率越高，图像闪烁和抖动的就越厉害3) 点距越小，显示出来的图像越细腻，其成本越高4) 行频是指电子枪每秒在屏幕上扫描过的行数，行频越大越好，至少要达到50KHz5) 亮度等级范围的提升可以使图像看上去更加柔和自然6) 显示速度指显示字符、图形，特别是动态图像的速度，与显示图形的复杂程度有关A．1),3),6) B.2),4),6) C.3),4),5) D.1),2),5)6.中点算法生成圆，第i个点的坐标位置为（xi，yi），当决策变量di>0时，第i+1个点的坐标位置和决策变量分别为_____B________;A．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi），di+1=di+2(xi-yi)+5；B．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi-1），di+1=di+2(xi-yi)+5；C．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi），di+1=di+2xi+3；D．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi-1），di+1=di+2xi+3；7. 下列对于ET表的描述，正确的是____C_________;1) ET表是根据AET表生成的；2) 在做奇异点处理时，当该边最大y值对应的顶点为局部极值点时，边记录的第一项：ymax=ymax-1；3) ET表的第二项为某边的最小的y对应的x值；4) ET表对水平边不需要进行登记；A．1),2) B. 2),4) C.3),4) D. 1),3)8. 能比较容易地找到通过一个点或和一个圆相切的直线的位置的交互技术是____C______；A．约束技术 B. 网格技术 C. 橡皮筋技术 D. 操作柄技术9. 在____C___模式下，输入过程和应用程序并发运作。

1. 计算机中由图形的形状参数(方程或分析表达式的系数，线段的端点坐标等)加属性参数(颜色、线型等)来表示图形称图形的参数表示；枚举出图形中所有的点称图形的点阵表示，简称为图像（数字图像）2. 什么是计算机图形学？计算机图形学有哪些研究内容?计算机图形学研究利用计算机产生图形和显示图形，它包括对要产生图形的物体的描述（建模或几何描述），对图形数据的管理和操作（数据结构和图形变换），图形的生成，显示和输出。

在交互式的图形系统中，还包括研究图形的输入和图形操作的人机接口。

几何模型构造技术 图形生成技术图形的操作与处理方法图形信息的存储,检索与交换技术 人机交互与用户接口技术 动画技术图形硬件与输出技术图形标准与图形软件包的研究开发 可视化技术 虚拟现实技术 3. 计算机图形学有哪些应用领域?计算机辅助设计、图示图形学、计算机艺术、娱乐、教育与培训、可视化、图形用户接口GUI 、数据表绘制、图像处理4. 计算机图形学有哪些相关学科分支？它们的相互关系是怎样的?图形生成（计算机图形学） 图像变换 模型变换（图像处理）（计算几何）模型（特征）提取（计算机视觉，模式识别） 发展特点：交叉、界线模糊、相互渗透 5. 图形系统的软件系统由哪些软件组成？举例说明。

通用软件包和专用软件包通用图形编程软件包提供一个可用于C 、C++、java 或Fortran 等高级程序设计语言的图形函数库。

例如：GL 、OpenGL 、VRML 、Java2D 、Java3D 等。

专用软件包的例子包括艺术家绘画程序和各种建筑、商务、医学及工程CAD 系统。

6. 了解计算机图形系统的硬件。

视频显示设备、光栅扫描设备、图形工作站和观察系统、输入设备、硬拷贝设备数据模型数字图像7. 什么是显示器的分辨率、纵横比、刷新率？分辨率：在水平和垂直方向上每厘米可绘制的点数，无重复的最多点数。

纵横比：系统能显示的像素列数和行数的比值。

刷新频率：在屏幕上重复画图的频率。

远程2003~2004年第二学期平时作业第四周：直线的扫描转换算法有几种？简述中点画线算法的基本思想以及优缺点。

第六周：什么是多边形的扫描转换？有哪些方法？逐点判断算法的基本思想如何？优缺点如何？第七周：什么是裁剪？线段裁剪有哪些方法？多边形裁剪有哪些方法？第九周：写出各种二维变换矩阵。

什么是灭点？什么是主灭点？写出一点透视、两点透视、三点透视的变换矩阵。

第十一周：实体有哪些表示方法？各有何优缺点？第十二周：有哪几种常见的面消隐算法？简述各算法的基本思想及其优缺点。

第十四周：什么是简单光照模型？由哪几部分组成？简述Gouround着色方法的基本思想及其优缺点。

远程2003~2004年第一学期平时作业的答案第四周：直线的扫描转换算法有几种？简述中点画线算法的基本思想。

答：直线的扫描转换算法有三种：DDA算法、中点画线算法以及Bresenham算法。

中点画线算法的基本思想如下：假设直线方程为：ax+by+c=0其中a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0构造判别式：d=F(M)=F(x p+1,y p+0.5) =a(x p+1)+b(y p+0.5)+c当d<0，M在直线(Q点)下方，取右上方P2；当d>0，M在直线(Q点)上方，取右方P1；当d=0，选P1或P2均可，约定取P1；若d>0 ->M在直线上方->取P1;此时再下一个象素的判别式为d1=F(x p+2, y p+0.5)=a(x p+2)+b(y p+0.5)+c= a(x p +1)+b(y p +0.5)+c +a =d+a；增量为a若d<0->M在直线下方->取P2;此时再下一个象素的判别式为d2= F(x p+2, y p+1.5)=a(x p+2)+b(y p+1.5)+c= a(x p +1)+b(y p +0.5)+c +a +b =d+a+b ；增量为a＋b画线从(x0, y0)开始，d的初值d0=F(x0+1, y0+0.5)= a(x0 +1)+b(y0 +0.5)+c= F(x0, y0)+a+0.5b = a+0.5b由于只用d 的符号作判断，为了只包含整数运算,可以用2d代替d来摆脱小数，提高效率。

下载可编辑一、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640 480 ， 12801024， 25602048 。

计算机图形学习题参考答案第1章绪论1、第一届ACM SIGGRAPH会议是哪一年在哪里召开的？解：1974年，在Colorado大学召开了第一届SIGGRAPH年会。

2、计算机图形学之父是谁？解：Sutherland3、列举一些计算机图形学的应用领域（至少5个）。

解：计算机辅助设计、图示图形学、计算机艺术、娱乐、教学与培训、可视化、图像处理、图形用户界面等。

4、简要介绍计算机图形学的研究内容。

解：（1）图形的输入。

如何开发和利用图形输入设备及相关软件把图形输入到计算机中，以便进行各种处理。

（2）图形的处理。

包括对图形进行变换（如几何变换、投影变换）和运算（如图形的并、交、差运算）等处理。

（3）图形的生成和输出。

如何将图形的特定表示形式转换成图形输出系统便于接受的表示形式，并将图形在显示器或打印机等输出设备上输出。

5、简要说明计算机图形学与相关学科的关系。

解：与计算机图形学密切相关的学科主要有图像处理、计算几何、计算机视觉和模式识别等。

计算机图形学着重讨论怎样将数据模型变成数字图像。

图像处理着重研究图像的压缩存储和去除噪音等问题。

模式识别重点讨论如何从图像中提取数据和模型。

计算几何着重研究数据模型的建立、存储和管理。

随着技术的发展和应用的深入，这些学科的界限变得模糊起来，各学科相互渗透、融合。

一个较完善的应用系统通常综合利用了各个学科的技术。

6、简要介绍几种计算机图形学的相关开发技术。

解：（1）OpenGL。

OpenGL是一套三维图形处理库，也是该领域事实上的工业标准。

OpenGL独立于硬件、操作系统和窗口系统，能运行于不同操作系统的各种计算机，并能在网络环境下以客户/服务器模式工作，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。

以OpenGL为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL与C/C++紧密接合，便于实现图形的相关算法，并可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。

名詞解釋將圖形描述轉換成用像素矩陣表示の過程稱為掃描轉換。

1．圖形2．像素圖3．參數圖4．掃描線5．構造實體幾何表示法6．投影7．參數向量方程8．自由曲線9．曲線擬合10．曲線插值11．區域填充12．掃描轉換三、填空1．圖形軟件の建立方法包括提供圖形程序包、和采用專用高級語言。

2．直線の屬性包括線型、和顏色。

3．顏色通常用紅、綠和藍三原色の含量來表示。

對於不具有彩色功能の顯示系統，顏色顯示為。

4．平面圖形在內存中有兩種表示方法，即和矢量表示法。

5．字符作為圖形有和矢量字符之分。

6．區域の表示有和邊界表示兩種形式。

7．區域の內點表示法枚舉區域內の所有像素，通過來實現內點表示。

8．區域の邊界表示法枚舉區域邊界上の所有像素，通過給賦予同一屬性值來實現邊界表示。

9．區域填充有和掃描轉換填充。

10．區域填充屬性包括填充式樣、和填充圖案。

11．對於圖形，通常是以點變換為基礎，把圖形の一系列頂點作幾何變換後，連接新の頂點序列即可產生新の變換後の圖形。

12．裁剪の基本目の是判斷圖形元素是否部分或全部落在之內。

13．字符裁剪方法包括、單個字符裁剪和字符串裁剪。

14．圖形變換是指將圖形の幾何信息經過產生新の圖形。

15．從平面上點の齊次坐標，經齊次坐標變換，最後轉換為平面上點の坐標，這一變換過程稱為。

16．實體の表面具有、有界性、非自交性和閉合性。

17．集合の內點是集合中の點，在該點の內の所有點都是集合中の元素。

18．空間一點の任意鄰域內既有集合中の點，又有集合外の點，則稱該點為集合の。

19．內點組成の集合稱為集合の。

20．邊界點組成の集合稱為集合の。

21．任意一個實體可以表示為の並集。

22．集合與它の邊界の並集稱集合の。

23．取集合の內部，再取內部の閉包，所得の集合稱為原集合の。

24．如果曲面上任意一點都存在一個充分小の鄰域，該鄰域與平面上の（開）圓盤同構，即鄰域與圓盤之間存在連續の1-1映射，則稱該曲面為。

25．對於一個占據有限空間の正則（點）集，如果其表面是，則該正則集為一個實體（有效物體）。

《计算机图形学》练习试题及参考答案一、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68. 镜面反射光《计算机图形学》测试题二、名词解释：(每个4分)1．计算机图形学研究怎样用计算机生成、处理和显示图形和科学。

2．图象处理将客观世界中原来存在的物体映象处理成新的数字化图象。

3．模式识别研究如何对所输入的图象进行分析和识别。

4．计算几何研究几何模型和数据处理的学科，着重讨论几何形体的计算机表示、分析和综合，研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及如何更好地存储和管理等。

5．凸多边形是指这样一类多边形：在多边形内任选两个点，将这两个点用线段连接后，此线段上所有的点都在多边形内。