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《计算机图形学基础》第一次作业参考答案一、名词解释1、计算机图形学：是使用计算机通过算法和程序在显示设备上构造出图形来，是真实物体或虚构物体的图形综合技术。
2、图像处理：是景物或图象的分析技术，它所研究的是计算机图形学的逆过程。
包括图象增强、模式识别、景物分析、计算机视觉等，并研究如何从图象中提取二维或三维物体的模型。
3、逐点比较法：这是绘图仪经常采用的一种方法，就是在绘图过程中，绘图笔每画一笔，就与规定图形进行比较，然后决定下一步的走向，用步步逼近的方法画出规定的图形。
4、造型技术：要在计算机中构造三维物体的一幅图像，首先必须在计算机中构造出该物体的模型，这一模型是由一批几何数据及数据之间的拓朴关系来表示，这就是造型技术。
二、简答1、计算机图形系统的组成包括哪些？答：计算机图形系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括：主计算机、图形显示器以及I/O交互工具和存储设备；软件包括操作系统、高级语言、图形软件和应用软件。
现代计算机图形系统与一般计算机系统最主要的差别是具有图形的输入、输出设备以及必要的交互工具，在速度和存储容量上具有较高的要求。
另外，人也是这个系统的组成部分。
2、简述图形软件的组成。
答：图形软件系统应该具有良好的结构，要有合理的层次结构的模块结构，以便于设计、维护和调试。
1、零级图形软件：是最底层的软件，主要解决图形设备与主机的通讯、接口等问题，又称设备驱动程序，是一些最基本的输入、输出子程序，要求程序质量高，它是面向系统的，而不是面向用户的。
2、一级图形软件：又称基本子程序，包括生成基本图形元素，对设备进行管理的各程序模块，既面向系统又面向用户。
3、二级图形软件：也称功能子程序，是在一级图形软件基础上编制的，其主要任务是建立图形数据结构，定义、修改和输出图形；以及建立各图形设备之间的联系，要具有较强的交互功能，它是面向用户的。
（以上三级通常称为支撑软件）4、三级图形软件：是为解决某种应用问题的图形软件，是整个应用软件的一部分，通常由用户编写或与设计者一起编写。
(单选题)1: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: B
(单选题)2: 种子填充算法中，正确的叙述是___。
A: 按扫描线的顺序进行像素点的填充
B: 四连接算法可以填充八连接区域
C: 四连接区域内的每一像素可以通过上下左右四个方向组合到达
D: 八连接算法不能填充四连通区域
正确答案: C
(单选题)3: 下列不属于消隐算法的是___。
A: z-buffer算法
B: 画家算法
C: 编码法
D: 光线投射算法
正确答案: C
(单选题)4: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: C
(单选题)5: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: C
(单选题)6: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: D
(单选题)7: 在直角坐标系下，平面曲线f(x,y)=0可将平面分为___个点集，当f(x,y) 大于0时，表示的点集为其正侧，至于是曲线的外部还是内部则依赖于曲线的方向。
1•什么是图形？在计算机中，图形是如何表示的？计算机图形学的主要研究内容是什么？答：从广义上说，能够在人的视觉系统中形成的视觉印象的客观对象都称为图形。
在计算机图形学中，图形是对客观对象的一种抽象表示，它带有形状和颜色信息。
在计算机中，图形通过用点陈法和参数法来表示图形。
计算机图形学的主要研究内容是图形的输入，图形的处理，图形的生成和输出。
2•试举例说明计算机图形学的应用。
答：图形用户界面，计算机辅助设计，科学计算可视化，科技、教育、商业领域中的交互式绘图，计算机艺术，地理信息系统，计算机动画、广告及娱乐，多媒体系统，虚拟现实系统。
3.试列举出你所知道的图形输入与输出设备。
答：图形输入设备：鼠标，图形输入板，跟踪球，光笔，触摸屏，操纵杆，空间球，数据手套。
图形输出设备：阴极射线管显示器，液晶显示器，等离子显示器，绘图仪。
4.你用过哪些图形软件包？把它们列举出来。
答：OpenGL DirectX。
5.阴极射线管有哪几个部分组成？它们的功能分别是什么？答：阴极射线管有五部分组成：电子枪，聚焦系统，加速电极，偏转系统，荧光屏。
电子枪的功能：电流通过灯丝产生热量，对阴极加热使其发出电子束，控制电子束的强弱和数量。
聚焦系统的功能：聚焦系统通过电场或磁场控制电子束，使电子束“变细”，保证轰击荧光屏时产生的亮点足够小，提高显示系统的分辨率。
加速电极的功能：加速电极加有正的高电压，使经过聚焦的电子束高速运动。
偏转系统的功能：控制电子束的水平方向上和竖直方向上的偏转。
荧光屏的功能：显示图形。
6.什么叫刷新？刷新频率与荧光物质的持续发光时间的关系如何？答：在画线显示器中，电子束在荧光屏上产生的亮点只能持续极短的时间，为了产生静态的不闪烁的图形，电子束必须周期性地反复扫描所要绘制的图形，这种扫描过程称为刷新。
刷新频率一般要达到30Hz,图形才不闪烁。
持续发光时间是决定产生稳定画面所需刷新频率的主要因素，它的值越大，所需的刷新频率越低。
计算机图形学课程结课大作业学号5011110122学生姓名阿依萨丽姑丽·麦麦提专业计算机科学与技术班级计算机15-1班塔里木大学教务处制《计算机图形学》课程结课作业提示：1、请将答案写在此文档的相应位置，图形需在VC++ 6.0下客户区屏幕中心绘制，大小可以根据个人需求定制；2、请将相关的文档，包括程序的相关文档进行压缩，并将压缩文档上传到ftp://210.26.176.123“大作业电子版文档”文件夹下命名为“班级-学号-姓名”，纸质版于2014年12月19日下午18:00—20:00交到逸夫楼109。
一、选题（此题5分）请根据你抽中的题号，正确理解其所对应的简笔画。
请写出你选中的题号，将图粘贴到下方，并为其取一个合适的名字。
我选的题号是：20号图，名字为：房子。
二、组成（此题10分）请分析你所选择的题目，由哪些简单图形组成，并写出其所对应的函数或原理。
请在下方表格中简要写明函数的原型或原理的名字即可。
如果表格行数不够，请自行添加。
三、参数说明（此题15分）请写出相关函数的参数，并分析出每个参数的含义，要求此题务必写清每个函数的作用和使用方法。
画图的时候我使用了绘制直线段函数MoveTo()和LineTo()。
直线段的绘制过程中有一个称为“当前位置”的特殊位置。
每次绘制直线段都是以当前位置为起点，直线段绘制结束后，直线段的终点又成为当前位置。
由于当前位置在不断更新，所以使用LineTo()函数可以绘制连续直线。
（1）设置起点位置函数cpoint MoveTo（int x,int y）;cpoint MoveTo（POINT point）;参数：新位置的点坐标x和y；point是POINT结构或CPoint。
本函数只将画笔的当前位置移动到坐标x和y处，不画线。
（2）绘制直线段函数BOOL LineTo(int x,int y);BOOL LineTo(POINT point);参数：直线段终点坐标x和y；point是POINT结构或CPoint对象。
第一章1、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么？请各举一例说明。
解：计算机图形学是研究根据给定的描述，用计算机生成相应的图形、图像所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。
计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。
例如计算机动画。
图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理，然后再现图像。
例如工业中射线探伤。
模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形（图像）到描述的表达过程。
例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码，并将编码用图像复原成数字。
2、举3个例子说明计算机图形学的应用。
解：①事务管理中的交互绘图应用图形学最多的领域之一是绘制事务管理中的各种图形。
通过从简明的形式呈现出数据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解，并促使决策的制定。
②地理信息系统地理信息系统是建立在地理图形基础上的信息管理系统。
利用计算机图形生成技术可以绘制地理的、地质的以及其他自然现象的高精度勘探、测量图形。
③计算机动画用图形学的方法产生动画片，其形象逼真、生动，轻而易举地解决了人工绘图时难以解决的问题，大大提高了工作效率。
3、计算机生成图形的方法有哪些？解：计算机生成图形的方法有两种：矢量法和描点法。
①矢量法：在显示屏上先给定一系列坐标点，然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描，逐个“点亮”临近两点间的短失线，从而得到一条近似的曲线。
尽管显示器产生的只是一些短直线的线段，但当直线段很短时，连成的曲线看起来还是光滑的。
（2）描点法4.什么叫虚拟现实技术和可视化？解：虚拟现实技术：利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感器和设备使用户“投入”到该环境中，实现用户和该环境直接进行交互的技术。
例如模拟飞机驾驶舱。
可视化技术：通过对空间数据场构造中间几何因素，或用图形绘制技术在屏幕上产生二维图象。
例如分子模型构造。
第二章5.对于分辨绿为1024*1024的光栅系统，若每一像素咏8位和12位二进制来表示存储信息，各需多大光栅存储容量？每一屏幕最多能显示多少颜色？若R，G，B灰度都占8位，其显示颜色的总数是多少？解:1)每一像素用8位二进制来表示存储信息，所需容量为1024*1024*1=220（byte）=1MB彩色素：28=256( 项)2)若每一像素用12位二进制表示存储信息，所需容量为：1024*1024*1.5=1.5*220(byte)=1.5MB 彩色素:212=4096( 项)3)颜色总数：28*28*28=224（种）6.对于19英寸显示器，若X 和Y 两方向的分辨率相等，即-1024*1024，那么每个像素点的直径是多少？解：210244.25*19=0.33（mm ）或2102419=0.013（英寸）第三章1.编写画一正方形程序，并在其中用不同的颜色画15个正方形，每一个都比前一个小。
《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。
计算机图形学作业及答案1、计算机图形系统的组成包括哪些？答：计算机图形系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括：主计算机、图形显示器以及I/O 交互工具和存储设备；软件包括操作系统、高级语言、图形软件和应用软件。
现代计算机图形系统与一般计算机系统最主要的差别是具有图形的输入、输出设备以及必要的交互工具，在速度和存储容量上具有较高的要求。
另外，人也是这个系统的组成部分。
2、简述光栅扫描式显示器的性能指标？答：⑴分辨率：指显示器在屏幕水平(垂直)方向可显示多少像素，分辨率以象素点为基本单位。
表示方法为320×200、640×480等。
显示分辨率与显卡上的缓冲存储器的容量有关，容量越大，显示分辨率越高。
分辨率越高，显示的字符或图像越清晰。
⑵ 亮度等级数目和色彩：指单种颜色亮度可变化的数目，亮度等级范围的提升可使图像看 上去更柔和自然色彩包括可选择显示颜色的数目以及一帧画面可同时显示的颜色数。
⑶ 显示速度：指显示字符、图形，特别是动态图像的速度，可用最大带宽表示：水平像素 数*垂直像素数*最大刷新率。
3、具有相同分辨率的彩色光栅显示器与黑白光栅在结构上有何区别？ 答：彩色：对于红、绿、蓝的三个原色有三个位面的帧缓存和三个电子枪，每个位面的帧缓冲对应一个电子枪即对应一种颜色；对每个颜色的电子枪可以通过增加帧缓存位面来提高颜色种类和灰度级，通过三种原色的组合可以产生不同种类的颜色。
彩色光栅显示器主要是有红、绿、蓝的三个原色所组成，每种原色电子枪有8个位面的帧缓存和8位的数模转换器，每种原色有256种亮度，三种原色组合可为16771216种颜色，也可以通过颜色查找表查找，故帧缓存位数至少24位。
黑白：黑白光栅显示器的帧缓存是一块连续的计算机存储器，每个像素需1位存储器，每个存储器只有0或1两个状态。
因此一个位面的帧缓存只能产生黑白图形。
可以增加象素点的位面数，通过多个位面显示出多种灰度级。
华师《计算机图形学》在线作业一、单选题(共30道试卷，共60分。
)1.设在存储器中、用于存放调用程序的现场及参数的存储区是()A.堆栈B.缓冲区C.数据区D.程序区正确答案：2.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B.扫描线消隐算法C.深度排序算法正确答案：3.光笔是一种—设备。
A.输出B.输入C.输入输出D.非输入也非输出正确答案：4.关于光栅扫描式图形显示器，具有这样的特点()A.桢缓存和光栅显示器均是数字设备B.不需要足够的位面和桢缓存才能反映图形的颜色和灰度C.对于彩色光栅显示器的R.G,B三原色需要三个位面的桢缓存和三个个电子枪D.对原色配置颜色查找颜色查找表的目的是为了提高显示的速度；正确答案：5.下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为—。
A.在平面几何投影中，若投影中心移到距离投影面无穷远处，则成为平行投影B.透视投影与平行投影相比，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C.透视投影变换中，一组平行线投影在与之平行的投影面上，可以产生灭点D.在三维空间中的物体进行透视投影变换，可能产生三个或者更多的主灭点正确答案：6.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？A.RGBB.CMYC.HSVD.HLS正确答案：7.计算机内存编址的基本单位是—。
A.位8.字C.字节D.兆正确答案：8.种子填充算法中，正确的叙述是—。
A.它是按扫描线的顺序进行象素点的填充B.四连接算法可以填充八连接区域C.八连接算法不能填充四连通区域D.四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达正确答案：9.在Hall光透射模型中作了哪些假设？（1）假设光源在无穷远处；（2）假设视点在无穷远处。
（）A.仅（1）B.仅⑵C. （1）和（2）D,都没有。
正确答案：10.把汇编语言源程序转换为目标程序，要经过下列哪一个过程（）A.连接B.编辑C.编译D.汇编正确答案：11.下列有关平面几何投影的叙述，错误的是—。
计算机图形学1及答案计算机图形学1及答案计算机图形学作业I一．判断题1．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；（×）2．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；（√）3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换；（√）4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射；（√）5. 射影变换保持直线性，但不保持平行性。
（×）二、填空题1.透视投影的视见体为四棱锥形状；平行投影的视见体为长度无限的四棱柱形状。
2.字符的图形表示可以分为点阵和矢量两种形式。
3.仿射变换保持直线的平行性。
4.刚体变换保持长度，角度，面积等不变。
5.保角变换保持任意两点间的距离不变。
三、单项选择题1. 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？（D ）A. 512KB；B. 1MB；C. 2MB；D. 3MB ;2. 在透视投影中，主灭点的最多个数是（ C ）A 1;B 2;C 3;D 43. 以下关于图形变换的论述不正确的是（ D ）A. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置；B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系；C.旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变，变换后直线的长度不变D.错切变换虽然可引起图形角度的改变，但不会发生图形畸变；2 0T14. 使用下列二维图形变换矩阵：将产生变换的结果为（D）A. 图形放大2倍；B. 图形放大2倍，同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位；C.沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位；D.沿X坐标轴方向放大2倍，同时沿X、Y 坐标轴方向各平移1个绘图单位。
5. 下列有关投影的叙述语句中，正确的论述为（B ）A. 透视投影具有近小远大的特点；B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的；C. 透视投影变换中，一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点；D. 灭点可以看作是无限远处的一个点在投影面上的投影。
