图形学与可视化计算复习题2014

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。

计算机图形学复习题及答案第⼀章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些？研究图形图像的计算机⽣成、处理和显⽰2 .图形学中的图形特点是什么？图形图像有什么区别？图形主要是⽤⽮量表⽰，图像则是由点阵表⽰3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些？字符显⽰->⽮量显⽰->2D光栅显⽰->3D显⽰->新的计算机形式4.计算机图形学主要应⽤哪些⽅⾯？你对哪些领域⽐较熟悉？计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜⾊模型分为⾯向⽤户和__⾯向设备__两种类型，分别是什么含义？颜⾊模型是⼀种在某种特定的上下⽂中对颜⾊的特性和⾏为解释⽅法。

6.解释三基⾊原理。

三基⾊：任意互不相关（任意两种的组合不能产⽣三种的另⼀种颜⾊）的三种颜⾊构成颜⾊空间的⼀组基，三基⾊通过适当的混合能产⽣所有颜⾊。

7.解释加⾊模型和减⾊模型的概念。

加⾊模型：若颜⾊模型在颜⾊匹配时只需要将光谱光线直接组合⽽产⽣新的颜⾊类型这种颜⾊模型称为加⾊模型，形成的颜⾊空间称为加⾊空间减⾊模型：若颜⾊模型在匹配是某些可见光会被吸收⽽产⽣新的颜⾊类型，这种颜⾊模型称为减⾊模型，形成的颜⾊空间称为减⾊空间。

8.RGB表⽰模型中（1,0,0）（1,1,1）（0,0,0）（0.5,0.5,0.5）分别表⽰什么颜⾊？红⽩⿊灰第⼆章计算机图形的显⽰与⽣成1.有哪两种主流的扫描显⽰⽅式？光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。

荧光屏在⽔平⽅向和垂直⽅向单位长度上能识别的最⼤光点数称为分辨率3.CRT产⽣⾊彩显⽰有哪两种技术？分别进⾏解释。

电⼦束穿透法：⽤红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层，⽽不同速度的电⼦束能穿透不同的荧光粉层⽽发出不同颜⾊的光。

荫罩法：在荧光屏每个光点处呈三⾓形排列着红绿蓝三种颜⾊的荧光点，三⽀电⼦枪分别对应三个荧光点，调节各电⼦枪发出的电⼦束强度，即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三⾊光的强度。

一．判断题（请在后面括号中打T或F）1．阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度; （Y）2．光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器，可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素; （N ）3．计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; （Y）4．在种子填充算法中所提到的八向连通区域算法同时可填充四向连通区; （Y）5．边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; （N ）6．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;（Y）7．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；（N ）8．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；（Y）9．显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线；（N ）10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件，反之则不成立；（N ）11．计算机图形生成的基本单位是线段。

（ F ）12．一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。

（T ）13．DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。

（ F ）14．光的强度计算公式通常表示为：I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T )15．Bezier曲线具有对称性质。

（T ）16．Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。

（F ）17．NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学表达。

（ F ）18．Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。

（ F ）19．齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。

（F ）20．欧拉公式v – e + f = 2也适用于三维形体中的相关信息描述。

（T ）二．单选题1．下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ）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；2．多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（ C ）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；3． 下面关于NURBS 的论述，哪个是错误的？（ B ）A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状；B. 仅具有仿射不变性，但不具有透射不变性；C. 非有理B 样条、有理及非有理Bezier 曲线、曲面是NURBS 的特例；D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面；4． 在光亮度插值算法中，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． 下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述，哪个是错误的？ （ A ）A. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有G 1连续；B. P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同，大小相等，则)(),(21t P t P 在P 处具有C 1连续；C. 若保持原全部顶点的位置不变，只是把次序颠倒过来，则新的Bezier 曲线形状不变，但方向相反。

一．选择题：1. 计算机显示设备一般使用什么颜色模型？（ ） A. RGB; B. CMY; C. HSV; D. HLS2. 灰度等级为16级， 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. 3MB3 由k 个控制顶点Pi(i=1,… k) 所决定的n 次B 样条曲线，由( )段n 次B 样条曲线段光滑连接而成。

A. k-n-2B. k-n-1C. k-nD. k-n+14．三次B 样条曲线具有（ ）导数的连续性。

A) 0阶 B)一阶 C)二阶 D)三阶5. 在二维图形对称变换中，实现图形对称于Ｙ=X 变换的变换矩阵为（ ）。

A.B. C. D.6. 下列有关平面几何投影的叙述语句中，不正确的是（ ）。

A. 在平面几何投影中， 若投影中心移到距离投影平面无穷远处，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，但不能反映物体的真实尺寸和形状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，最多可产生3个主灭点7．下面哪一项不是Bezier 曲线的特性（ ）A ）对称性B ）凸包性C ）局部性D ）几何不变性8. 二维图形的几何变换中的二维图形几何变换矩阵可以表示为：其中 是对图形进行（ ）变换(空间中点用列向量表示)。

A ． 对称 B. 错切 C. 平移 D. 投影0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 ０ -1 0 0 ０ ０ 1 １ ０ ０ ０ 1 0 ０ ０ １ 0 1 0 1 0 0 0 0 0 cfa b cd e f g h iT=10. 在XOY 平面上，给定7个不重合的控制点P 0，P 1，…，P 6，由这7个控制点所确定的三次B 样条曲线应分为4段，如果移动控制点P 2，只影响第（ ）段曲线形状A. 第1段B. 第2段C. 第3段D. 第1段到第3段二． 填空题1. 直线的属性包括：线型、_______和颜色。

《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》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。

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。

计算机图形学复习指导一、考试大纲要求掌握计算机图形学和图形系统所必须的基本原理，其主要内容包括：（一）计算机图形学和图形系统基本知识计算机图形学研究对象及应用领域；图形系统的硬软件及图形标推接口。

(二)二维基本图形生成算法直线和二次曲线生成的常用算法；字符和区域填充的实现方法。

(三)图形的剪裁和几何变换窗口视图变换；二维图形的裁剪的原理与方法；二维和三维图形的各种几何变换及其表示。

(四)三维物体的表示方法与输出显示处理各种不同类型曲面的参数表示；实体的定义、性质及各种几何表示方法；投影变换原理与实现；观察空间的定义和转换；三维裁剪。

(五)常用的光学模型及其算法实现(六)消隐显示和阴影生成等实现真实感图形的常用技术二、复习指南2(一)计算机图形学和图形系统基本知识1．计算机图形学研究对象及应用领域2．图形硬件设备3．图形软件系统4．图形标准接口(二)二维图形生成1．直线的生成算法(1)生成直线的常用算法---逐点比较法、数字微分(DDA)法和Bresenham 算法。

(2)直线属性——线型、线宽和线色。

2．曲线的生成算法(1)二次曲线的生成算法---圆弧的逐点比较插补法、圆/椭圆弧的角度数字微分(DDA)法、Bresenham 画圆算法和参数拟合法。

(2)自由曲线的设计---抛物线参数样条曲线、Hermite 曲线、三次参数样条曲线、Bezier 曲线和B 样条曲线。

3．字符(1)字符编码---ASCII 码和汉字国标码。

(2)矢量字符的存储与显示。

(3)点阵字符的存储与显示。

4．区域填充(1)种子填充算法。

(2)扫描转换填充算法。

(3)区域填充属性---式样、颜色和图案。

(三)图形的剪裁和几何变换1．窗口视图变换窗口区与视图区及其变换。

2．二维图形的裁剪(1)二维图形的裁剪的策略及原理。

(2)二维线段的裁剪方法---矢量裁剪法、编码裁剪法和中点分割裁剪法。

(3)字符的裁剪---矢量裁剪、字符裁剪和字符串裁剪法。

1.计算机图形学的定义答：计算机图形学是研究在计算机中输入、表示、处理和显示图形的原理、方法及硬件设备的学科。

几何计算专门研究几何图形信息（曲面和三维实体）的计算机表示、分析、修改和综合2.图形本质上是有线形、宽度、颜色等属性信息的图形元素的组合。

抽象的图形的本质为：图形＝图元＋属性。

几何计算是计算机图形学的基础。

3.计算机图形学＝几何＋绘制。

几何是表示，是输入。

绘制是展现，是输出。

4.计算机图形学、图像处理、计算几何之间的关系。

答：计算机图形学的主要目的是由数学模型生成的真实感图形，其结果本身就是数字图像；而图像处理的一个主要目的是由数字图像建立数字模型，这说明了图形学和图像处理之间相互密切的关系。

计算机几何定义为形状信息的计算机表示、分析与综合。

随着计算机图形学及其应用的不断发展，计算机图形学、图像处理和计算几何等与图相关的学科越来越融合，且与应用领域的学科相结合，产生了诸如可视化、仿真和虚拟现实等新兴学科。

5.计算机图形学开篇之作及其相关信息。

答：1963年MIT的Ivan E. Sutherland在他的博士论文“Sketchpad：一个人－机通信的图形系统”中首次提出“Computer Graphics (计算机图形学)”，使用阴极射线管显示器和光笔，可交互式地生成简单图形。

他本人被称为计算机图形学之父CRT显示设备的主要组成部件及其工作原理。

答：CRT显示设备主要由电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统和荧光屏五部分组成。

其工作原理是：高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。

由于荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。

由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了。

CRT产生彩色的基本途径。

答：CRT产生的色彩是发出不同颜色的荧光物质进行组合而得到的，每个像素由三个荧光点组成，这三个荧光点分别为发红、绿和蓝色光的三种荧光物质，有三支电子枪分别与这三个荧光点相对应。

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。

25．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体（有效物体）。

算机图形学复习题1. 像素（Pixel:Picture Cell）是构成屏幕图像的最小元素。

2. 容器坐标系的坐标原点，默认总是在容器的左上角。

3. 当用户执行不符合系统的操作或提出不正确的要求时，系统必须继续执行下去并与用户进行通讯，即具有容错性。

4. 在RGB 函数的颜色值中，255 表示亮度最高。

5. 矩阵[X Y] 通常称为点（X,Y ）的矢量，X 和Y 是这个矢量沿坐标轴的分量。

6. 扫描仪最重要的参数是光学精度和扫描精度。

7. 把三维物体变为二维图形表示的过程叫做投影变换。

8. 三维物体在计算机内常用的表示方法有线模型、面模型和立体模型三种。

9. 计算机图形的生成过程一般可分为图形的表示、表示图形的显示和图形的显示。

画擦法是图形动画中最简单的一种方法。

画——即是用指定前景色、执行相应程序、画出基本图形；擦——即是用背景色、执行同样程序、再画一遍。

Gif 格式在网络上被广泛使用，支持动画图像，支持256 色，对真彩图片进行有损压缩。

用多祯可以提高颜色准确度。

10. 3D MAX, MAY A 等等都是很好的计算机动画创作工具。

11. 虚拟现实（Virtual Reality ）或称虚拟环境（Virtual Environment）是用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界。

12. 若把在线模型中棱线包围的部分定义为面，所形成的模型就是面模型，13. 刻画对象的颜色、材质等，构成了图形的非几何要素。

14. 计算机图形系统由硬件系统和软件系统组成。

15. 容器坐标系包括坐标原点、坐标度量单位和坐标轴的长度与方向。

16. Visual Basic 图形程序设计的步骤包括：（0）程序构思（1）窗体设计（2）代码设计（调试运行（4）保存工程。

17. 扫描仪最重要的参数是光学精度和扫描精度。

18. 由于斜投影与正投影是仿射变换关系，故可以先对三维空间物体做错切变换，然后再做正投影变换求出斜投影。

不确定：等值面生成技术可视化系统与传统计算机图形学的区别只是初步整理，如果觉得不合理或是内容太多，某些可自行删减或精简，主要是简答题，综述题尽量不要删减太多。

科学计算可视化复习题填空题1.科学计算可视化可在三个层次上实现，对应于三种处理方式:事后处理、跟踪处理和驾驭处理。

2.可视化技术的分类主要基于函数类型和定义域的维数。

如果是对一组点进行可视化，没有相关的函数，该类数据称为点集，相应的可以把可视化技术分为点集、标量、矢量和张量场的可视化。

3.使用散点图矩阵对高维散布点进行可视化，矩阵下三角存放散点图、对角线存放直方图、上三角存放相关系数。

4.高维点数据可以使用变图元散点图、散点图矩阵和星图等多种方法进行可视化。

5.等值线生成算法主要分为以下两类：网格序列法和网格无关法。

6.等值线生成算法中的网格序列法主要分为以下两类：网格扫描法和单元剖分法。

7.等值线生成算法中的步进法和适应法属于网格无关法。

8.体可视化算法一般可分为两大类：直接体绘制算法和基于面的体绘制算法。

10.体数据的表达方式主要有：基于体素的表达和基于体元的表达。

11.直接体可视化(DVR)算法大多采用简单的正交观察。

因为透视观察易产生光线逃逸问题。

12.Contour Connecting算法寻找组成三角面片的下一个节点的三种启发式算法分别是：最短对角线法、最大体积法、相邻轮廓线同步前进法。

13.着名的护士南丁格尔在描述战争中战士的死亡原因时使用了一种图形，这种图形我们现在称为星图 ,斯诺博士在1854年描述伦敦霍乱病人地理位置时采用了一种图形，这种图形我们现在称为散点图。

14.试举出几种通用的数据格式，例如： XML格式和 NetCDF格式等。

15.为增加三维物体在二维图像上显示的真实感，主要考虑以下几个方面：前后关系、透视、光照、浓淡、立体视图、运动。

16.常用的文件压缩技术有：行程编码、 LZW编码、霍夫曼编码。

17.对数据可视化时可以考虑使用的图形元素有：位置、形状、方向、大小。

图形学与可视化计算复习题20141 简述计算机图形学的含义计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的学科。

2 计算机图形主要分哪两类？线框图与真实感图形各有什么特点？图形主要分为两类，一类是由线条组成的图形，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是类似于照片的明暗图()，也就是通常所说的真实感图形。

3 简述科学计算可视化的含义科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中或计算结果的数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来并进行交互处理的理论、方法和技术。

4 三维数据可视化有哪几类主要的绘制方法？第一类是面绘制方法，首先由三维空间数据场构造出中间几何图元（如物体表面、等值面等），再由传统的计算机图形学技术实现面绘制第二类是体绘制方法，不需要构造中间几何图元，直接由三维数据生成屏幕上的二维图像，称为体绘制（）算法，或称为直接体绘制（）方法第三类是混合绘制方法。

在可视化应用中，有时需要将几何形体与体数据场在一幅图像中混合显示，将面绘制和体绘制技术结合起来，如通过面绘制表现骨骼，而通过直接体绘制表现肌肉、血管等结构，称为混合绘制（）。

5 光栅扫描显示器有什么特点？有什么优点和缺点？光栅扫描方式将需要显示的图形点阵分解成红、绿、蓝三基色，并将各像素对应的色彩编码储存在帧缓存器内，用来控制电子束在每一像素点的亮度，因而可在屏幕上产生一幅绚丽多彩的图像光栅扫描显示器则依靠帧缓存实现对屏幕图形的刷新。

光栅扫描显示器最突出的优点是：它不仅可以显示物体的轮廓线，而且可以对每一象素的灰度或色彩进行控制，能够进行面积填充，为真实感图形的显示提供了技术基础。

6 简述光栅图形的特点光栅图也叫做位图、点阵图、像素图，简单的说，就是最小单位由像素构成的图,只有点的信息.缩放时会失真。

每个像素有自己的颜色，7．简述图形学中光栅化的含义为了显示三角形的三条边，图形系统必须生成一组像素，使这组像素看起来像三角形的边线。

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。

《计算机图形学》练习题库及答案一．选择题1．实验表明，镜面反射系数W(θ)与物体类型和角度有关。

当角度θ在30到60度时，金、银玻璃三种物体的W(θ)值从小到大依次为( )。

A 银、金、玻璃B 玻璃、银、金C 金、玻璃、银D 玻璃、金、银2．灰度等级为16级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（）A 512KB;B 1MBC 2MB;D 3MB 3．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4．双三次Bezier曲面的4条边界都是三次Bezier曲线，其特征网格有( )个顶点。

A 9；B 12；C 16；D 20 5．下列有关平面几何投影的叙述，错误的是( )A 透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视；B 斜投影又可分为斜等测、斜二测；C 正轴测又可分为正一测、正二测、正三测；D 正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图。

6．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7．用转角法判别点在区域的内外。

将疑点M与边界上一点P连接，当P沿边界移动一周时，M点处于区域外的是( )A MP与给定的某条直线夹角变化值为0;B MP与给定的某条直线夹角变化值为2π；C MP与给定的某条直线夹角变化值为π；D MP与给定的某条直线夹角变化值为3π8. 在下列叙述语句中，不正确的论述为（）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。

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______。