图形学练习题及答案
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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。
计算机图形学试题及答案完整版名词解释将图形描述转换成⽤像素矩阵表⽰的过程称为扫描转换。
1.图形2.像素图3.参数图4.扫描线5.构造实体⼏何表⽰法6.投影7.参数向量⽅程8.⾃由曲线9.曲线拟合10.曲线插值11.区域填充12.扫描转换三、填空1.图形软件的建⽴⽅法包括提供图形程序包、和采⽤专⽤⾼级语⾔。
2.直线的属性包括线型、和颜⾊。
3.颜⾊通常⽤红、绿和蓝三原⾊的含量来表⽰。
对于不具有彩⾊功能的显⽰系统,颜⾊显⽰为。
4.平⾯图形在内存中有两种表⽰⽅法,即和⽮量表⽰法。
5.字符作为图形有和⽮量字符之分。
6.区域的表⽰有和边界表⽰两种形式。
7.区域的内点表⽰法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表⽰。
8.区域的边界表⽰法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同⼀属性值来实现边界表⽰。
9.区域填充有和扫描转换填充。
10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。
11.对于图形,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。
12.裁剪的基本⽬的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。
13.字符裁剪⽅法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。
14.图形变换是指将图形的⼏何信息经过产⽣新的图形。
15.从平⾯上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平⾯上点的坐标,这⼀变换过程称为。
16.实体的表⾯具有、有界性、⾮⾃交性和闭合性。
17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。
18.空间⼀点的任意邻域内既有集合中的点,⼜有集合外的点,则称该点为集合的。
19.内点组成的集合称为集合的。
20.边界点组成的集合称为集合的。
21.任意⼀个实体可以表⽰为的并集。
22.集合与它的边界的并集称集合的。
23.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的。
24.如果曲⾯上任意⼀点都存在⼀个充分⼩的邻域,该邻域与平⾯上的(开)圆盘同构,即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射,则称该曲⾯为。
1.使用下列二维图形变换矩阵:T =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-100001010,产生变换的结果为_D__。
A 、沿X 坐标轴平移1个单位,同时沿Y 坐标轴平移-1个单位B 、绕原点逆时针旋转90度C 、沿X 坐标轴平移-1个单位,同时沿Y 坐标轴平移1个单位D 、绕原点顺时针旋转90度2.下面哪个OpenGL 函数的调用会改变材质的漫反射光系数B _。
A 、glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, amb)B 、glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, dif)C 、glLightfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, amb)D 、glLightfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, dif)3.下面那种特性是B 样条曲线不具有的__C_ A 、对称性 B 、凸包性 C 、通过特征多边形的起点和终点 D 、局部性4.下面几种连续变换,试问哪一种变换矩阵不能互换__D__A 、两个连续的旋转变换B 、两个连续的平移变换C 、两个连续的比例变换D 、平移变换与旋转变换5.下列有关投影的叙述语句中,不正确的论述为 _A__A 、透视投影与平行投影相比,能真实的反映物体的精确的尺寸和形状B 、平行投影的投影中心到投影面距离是无限的C 、透视投影的灭点可以有多个D 、与斜等测投影面垂直的任何直线段,其投影长度不变6.下面对于Bezier 曲线端点的描述是最准确的___C_A 、曲线过多边形的端点P1和PnB 、曲线与多边形的端点直线P 1P 2和P n P n-1相切C 、曲线过多边形的端点P1和Pn 并与端点直线P 1P 2和P n P n-1相切D 、曲线无约束,仅与控制点有关。
7.下面那种方法不会减少图形走样现象A ____A 、增加画线宽度B 、提高屏幕分辨率C 、使用区域采样算法D 、使用加权区域采样8.图形学引入齐次变换矩阵的意义是_B__A、便于矩阵运算B、提高图形变换速度C、便于进行投影变换D、有利于将二维图形变换为三维图形9.连续的三次参数样条曲线是由一系列的Hermite曲线段连接起来的,指出是依据下面条件_C___建立构成的。
《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。
图形学试题参考答案一、名词解释(每题3分,共计18分)1.计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、显示、处理的学科。
2.改进Bezier 曲线无法表示特征多边形及局部修改性能差的缺陷,具有局部性、对称性、连续性、凸包性和几何不变性等特点。
3.用一种颜色或图案来填充一个二维区域, 确定填充区域象素点的位置以及填充象素亮度植和颜色。
4.任何小于或等于屏幕域的区域都称为视图区。
5.一种输入设备/输出设备 ,是一种对于物体触摸能产生反应的屏幕。
触摸屏由触摸检测部件和控制器组成,提供一种简单、方便、自然的人机交互方式。
6.:帧缓存是屏幕所显示画面的一个直接映象,每一存储单元对应屏幕上的一个像素,整个帧缓存对应一帧图像,用于像素的存取转换。
二、填空题(每空1分,共计20分) 1.请求 事件 2.2223.计算功能 存储功能 交互功能4.像素集合 颜色5.距离 透视6.17.扫描线8.影孔板9. 图形坐标变换(从一个点集从一个坐标系到另一个坐标系) 无穷远 10.浮点数运算 需要取整 11.顶点表示法 12.比划/像素 三、选择题(每题1分,共计10分) 1-5 FTTFT 6-10 TFFTT四、判断题(每题1分,共计10分)1-5 BDCCC 6-10 BCCBC (第6题题目印刷错误,所以全部给分) 五、简答题(每题5分,共计25分)1.种子填充算法使用假设的种子点出发,寻找区域内的所有像素点,可采用栈结构实现。
过程如下: 1) 种子入栈2) 栈若为空,算法结束;若不为空,栈顶像素出栈; 3) 将出栈像素设置为多边形色;4) 将左、上、右、下顺序检查与出栈像素相邻的四个像素,若其中某个像素不在边界且未置为多边形色,则把该像素入栈。
重复2)-4)步骤。
2.取第一象限四分之一圆,从圆弧任意点出发,顺时针方向生成圆,最精逼近该圆的下一个像素只可能为正右方、右下方和正下方像素,记为H 、D 、V 。
将三点到圆心的距离平方与圆的半径差做为H 、D 、V 到圆弧距离的度量,记为SH ,SD ,SV 。
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。
图形学3.4章练习题与答案选择题:1. 按照所构造的图形对象来分,点、曲线、平⾯、曲⾯或实体属于(),⽽⼭、⽔、云、烟等⾃然界丰富多彩的对象属于()。
A、规则对象、不规则对象B、规则对象、属性对象C、不规则对象、⼏何对象D、不规则对象、属性对象2. 灰度等级为256级,分辨率为1024*1024的显⽰器,⾄少需要的帧缓存容量为()。
A、512KBB、 1MBC、2MBD、3MB3. 在下列叙述语句中,错误的论述为()。
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4. 在DDA算法中,直线的斜率的绝对值⼩于1就要沿()⽅向使⽤适当的增量来求得逼近直线的像素点。
A、x⽅向B、y⽅向C、z⽅向D、沿直线y=x⽅向5. 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、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D、⼋连接算法不能填充四连通区域6. 计算机图形显⽰器⼀般使⽤下⾯()颜⾊模型?A、RGBB、CMYC、HSVD、HLS7. 下⾯关于反⾛样的论述()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8. 多边形填充时,下述()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9. 在计算机图形学的概念中,图形的构成属性包括()A、⼏何属性与⾮⼏何属性B、⼏何属性与物理属性C、点阵属性与⽮量属性D、物理属性与颜⾊属性10. 使⽤Bresenham直线⽣成算法画⼀条直线:起点和终点分别为A(15,12)和B(30,18),则起点的下⼀个点的坐标(x,y)和误差p分别为()A、(x,y) = (16,13),p = 9B、(x,y) = (16,12),p = 9C、(x,y) = (16,13),p = -21D、 (x,y) = (16,12),p = -2111. 中点算法⽣成圆,第i个点的坐标位置为(x i,y i),决策变量d i<0,则第i+1个点的坐标位置和决策变量分别为()A、(x i+1,y i+1)=(x i+1,y i),d i+1=d i+2(x i-y i)+5B、(x i+1,y i+1)=(x i+1,y i),d i+1=d i+2x i+3C、(x i+1,y i+1)=(x i+1,y i-1),d i+1=d i+2(x i-y i)+5D、(x i+1,y i+1)=(x i+1,y i-1),d i+1=d i+2x i+312. 边相关扫描线填充算法的实现需要建⽴两个表:边表(ET)和活动边表(AET),边表⽤来对除⽔平边外的所有边进⾏登记,来建⽴边的记录。
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)。
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:(D)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: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。
2.11 请图示高级光栅图形显示子系统结构?
5.0边标志填充算法的基本思想是先在屏幕上生成多边形轮廓线,然后逐条扫描线处理将着色的象素点依x坐标递增的顺序配对。
处理中:逐点读取象素值,若为边界色,则对该象素值进行颜色切换。
请用伪码写出该算法。
参考答案如下:(关键点是双循环,标志取反及判断)
EdgeMarkFill(int p[][2],int n,int boundarycolor,int newcolor) {
int i,x,y,flag,xmin,xmax,ymin,ymax;
setcolor(boundarycolor); /*设置画笔色*/
for(i=0 ;i<n;i++)
line(p[i][0],p[i][1],p[(i+1)%n][0],p[(i+1)%n])[1]); /*画出多边形的n条边*/
用求极值的算法,从多边形顶点数组p中,求出xmin,xmax,ymin,ymax;
for(y=ymin;y<=ymax;y++)
{
flag=-1;
for(x=xmin;x<=xmax;x++)
{
if(getpixel(x,y)==boundarycolor)
flag=-flag;
if(flag==1)
putpixel(x,y, newcolor);
}
}
}
5.1根据改进的有效边表算法,建立下图的边表(ET表)和有有效边表(AET表)。
多边形图如下图(a):
(a)多边形
ET表和AET表如下图(b)(c)所示:
(b)ET表(c)AET
6.0 将齐次坐标技术应用到计算机图形学中的作用是什么?
1)使图形变换转化为表示图形的点集矩阵与某一变换矩阵相乘这一单一问题,因而可以借助计算机的高速计算功能,很快得到变换后的图形,从而为高速动态的计算机图形显示提供了可能。
2)齐次坐标技术便于硬件实现。
3)齐次坐标技术便于变换合成。
10.2 在计算机中实现真实感图形绘制必须包含哪些步骤,各步骤解决什么样的问题?
1)在计算机中进行场景造型,解决三维场景的几何描述和计算机的输入问题;2)进行取景变换和透视变换,解决三维几何描述转换为二维透视图的问题;3)进行消隐处理,解决视域之外或被其他景物遮挡的不可见面的消除问题;4)进行真实感绘制,根据假定的光照条件和景物外观因素,依据一定的光照模型,计算可见面投射到观察者眼中的光强大小,据此生成投影面上每一个像素的颜色值,在图形显示设备上绘制。
10.0光线跟踪(Ray Tracing)方法基于几何光学的原理,通过模拟光的传播路径来确定反射、折射和阴影等,如图所示。
其基本思想是从视点出发,确定穿过每个像素中心的光线路径,然后,沿这束光线累计光强,并将最终值赋给相应像素。
对于每一像素光线,对场景中的所有物体表面进行测试以确定其是否与该光线相交,并计算出交点的深度,深度最大(z值)的交点即为该像素对应的可见点。
然后,继续考察通过该可见点的从属光线(Secondary Rays)。
对每条从属光线重复过程:与场景中的所有物体求交。
然后递归地在沿从属光线方向最近的物体表面上生成下一折射和反射光线。
当由每个像素出发的光线在场景中被反射和折射时,逐个将相交物体表面加入到一个二叉光线跟踪树中。
当树中的一束光线到达预定的最大深度或到达某光源时,就停止跟踪。
请用伪码描述该算法。
参考答案如下:
Color RayTracing(Ray ray,int depth)
{ 求ray与物体表面最近的交点P;
if(有交点)
{ 用局部光照明模型计算P点的Il;
color=I1;
if(depth<给定的最大跟踪层次)
{ 计算ray 的反射光线;
Is=RayTracing(反射光线, depth+1);
if(物体是透明的)
{ 计算ray的透射光线;
It= RayTracing(透射光线, depth+1);
}
color=Il+Is+It;
}
}
else color=背景色;
return color;
}。