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《计算机图形学》考试试卷A答案一、填空题（每空1分，共15份）1．偶数；奇数2．一条扫描线上；相邻两条扫描线上3．有限；无限4. 漫反射、环境光、镜面反射5. 计算、交互6. 顶点7. 参数连续性、几何连续性8. 3MB二、问答题（第七小题15分，其他每小题10分，共85分）1. 计算机图形学是研究怎样利用计算机生成、处理和显示图形的的原理、算法、方法和技术的一门学科。
计算机图形学的主要研究对象：景物的几何建模方法(modeling)、对模型的处理方法、几何模型的绘制技术(rendering)、图形输入和控制的人机交互界面(user interface)。
2. 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=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= d+a+b ；增量为a＋b画线从(x0, y0)开始，d的初值d0= 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。
3.边的分类表：边的活化链表：（其中，a,b 分别是扫描线y=3,y=8的表）4.视点变换指观察点的朝向以及位置的变换。
模型变换指场景物体的几何形态的建模，包括位置、大小等。
投影的目的就是定义一个视景体，使得视景体外多余的部分被裁剪掉，最终进入图像的只是视景体内的部分。
5. 产生的曲线逼近控制点多边形，而插值是指产生的曲线经过给定控制点。
一、单项选择题(共15小题,每小题1分,共15分)。
1-5 DDCAA 6-10 CBCDD 11-15 BCDBC二、填空题(共15小题,每小题1分,共15分)。
线宽栅格表示法内点表示区域边界的像素点填充颜色窗口区域几何变换后连通性边界点边界闭包二维流形实体的边界表示法扫描体一个元组三、判断题(共10小题,每小题1分,共10分)。
（正确的写T,错误写F）1-5:FTFFT 6-10:FFFFF四、名词解释（共4题，每小题4分，共16分）计算机图形学：用计算机建立、存储、处理某个对象的模型，并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术，称为计算机图形学。
计算几何：计算几何研究几何模型和数据处理的学科，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在计算机中更好地存贮和管理这些模型数据。
走样：在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状。
这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。
这种用离散量表示连续量引起的失真，称为走样（aliasing）。
坐标系统：为了描述、分析、度量几何物体的大小、形状、位置、方向以及相互之间的各种关系使用的参考框架叫做坐标系统。
五、简答题（共4题，每小题6分，共24分）请列举常用的直线段裁减算法（列举3种）。
答：直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck算法。
利用线段裁剪的Cohen-Sutherland算法，对线段P1P2 进行裁剪，写出裁剪的步骤。
答：(1)对P1P2进行编码，P1的编码code1为0001，P2的编码为code2为0100。
由于code1|code2≠0，且code1&code2=0，故属于第三种情况。
(1分)(2)code1=0001知P1在窗口左外侧，计算线段与窗口左边界的交点P3。
P1P3必在窗口外，可弃之。
一、单项选择题(共15小题,每小题1分,共15分)。
1．下面哪个不是国际标准化组织（ISO）批准的图形标准。
（）A.GKSB.PHIGSC.CGMD.DXF2．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3．触摸屏是一种（）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；4．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. 3MB；B. 2MB；C. 1MB；D. 512KB；5．计算机显示设备一般使用的颜色模型是（）A. RGBB. HSVC. CMYD. 上述都不是6．数字化仪是一种（）坐标定位设备。
A. 绝对B. 笛卡儿C. 相对D. 球7．直线DDA算法中，已知起点P1(x1,y1)和终点P2(x2,y2),当x1>x2时，△x的符号是（）A. 正B. 负C. 无符号D. 递增8．X-扫描线算法涉及到哪些主要的操作步骤不包括（）A. 求交；B. 排序；C. 建立多边形表；D. 区间添色；9．中点分割法求交点的规则，当线段P1P2求出中点P后，如果P1与P不同侧，移动P2点，P1与P不同侧的表达式为：（）。
A. (C1&& C)!=0B. (C1& C)!=0C. (C1&& C)= =0D. (C1& C)= =010．以下关于图形变换的论述不正确的是（）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. 复合变换可以使用一系列连续的简单变换代替，其矩阵为简单变换矩阵连乘；11．齐次坐标系就是n维空间中物体可用（）齐次坐标来表示。
A. n维B. n+1维C. n-1维D. n+2维12．在透视投影中，主灭点的最多个数是（）A. 1B. 2C. 3D. 413．在三维几何造型方法中，局部操作能力比较弱的方法是（）A. 体素造型B. 八叉树造型C. B-rey造型D. 特征造型14．在多边形面片数量很大时，消隐算法最快的应该是（）A. Z-BufferB. 扫描线C. 画家算法D. 不确定15．在明暗的光滑处理方法中，下列论述哪个是错误的？（）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通过对多边形顶点的法矢量进行插值，获得其内部各点的法矢量C. Gouraud 计算工作量比Phong方法计算工作量大D. Gouraud明暗模型处理的缺点是它使高光部位变得模糊二、填空题(共15小题,每小题1分,共15分)。
试卷代号: 5029浙江广播电视大学2005年下半年期末考试计算机图形学基础试题（本科）A 卷参考答案一、填空题（共10分，每空1分）1.偶数,奇数2.方程、点集、四叉树3. 多边形各顶点Pi4. 反走样5.有限的，无限的 6．存储管式二、选择题（共20分，每题2分）1．B 2．D 3．C 4．C 5．D 6．C 7．A 8．A 9．C 10．A三、判断题（共20分，每题2分）1.√2. X3. X4. √5.√6. √7. √8.√9.√10.√四、简答题（共10分，每题5分）1． 答：通过组合两个旋转矩阵可以得到变换T ：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=∙=10000cos cos sin sin cos 0cos sin cos sin sin 0sin 0cos 1000cos 0sin 00100sin 0cos 10000cos sin 00sin cos 00001y x x y x y x xy yyx x R R T xyyy y x xyx θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ 若旋转次序不同，得到的变换矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=∙=10000cos cos sin cos sin 0sin cos 00cos sin sin sin cos x y xy y xy y x y x x x y R R T θθθθθθθθθθθθθθ所以，变换的次序对结果有影响。
2．答：连接观察点C（0，0，-10）和点P1（1，2，0）的直线是：x=t, y=2t, z=-10+10t为了判断P3（3，6，20）是否在这条线上，可以将点的坐标代入方程，得x=3时t=3, 当t=3时，x=3,y=6,z=20，所以P2点在过C和P1点的投影线上。
接着以C为基准，判断哪个点在前面。
C，P1，P2分别在这条线的t=0,1,3位置上。
帧缓冲（15分）点P 的齐次坐标为(8,6,2), 其对应的空间坐标为（D ）南昌航空大学2009—2010学年第二学期期末考试课程名称：计算机图形学开卷 A 卷100分钟计算机图形学中图形的要素包括几何要素和非几何要素 两类图形要素。
2. 图形的两种表达方法分别是 点阵法 和 参数法。
3. 跟计算机图形学相关的学科有计算机视觉和数字图像处理 。
4. 图形变换属于计算机图形系统的五大功能中的卫丄功能。
5. 图形信息包括几何信息和拓扑信息。
其中 几何信息 是定量描述。
6. 实体模型可以大致分为边界表示、构造表示和分解表示 二类。
7.通常按照消隐对象的不同，可以把消隐分为线消隐和面消隐两类。
&深度缓存（Z-buffer ）算法的两个数组分别是 Z 缓冲器和分别用来存各像素的颜色值和各像素处物体的深度值n 维向量。
A . 窗口不变，视区变大，则图形B .窗口不变，视区变大，则图形D.视区不变, 窗口缩小，则图形A.图像B.图素C.图形D.图段2. 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（C ）。
A. S 和P 均在可见的一侧，则输出S 和PoB. S 和P 均在不可见的一侧，则不输出顶点。
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Po3. 扫描线多边形填充算法中，对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。
若共享顶点的两条边在扫描线的同一边，这时交点计为（C ）个。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4. 在二维变换中，根据窗口和视区的关系，下列哪种说法正确（B ）视区不变，窗口变大，则图形扩大5.通常把参数描述的图形称为（C ）在6-9中用到以下变换矩阵「1 00_ ~3 0 0~ ~-1 0 0~~1 2 0~ 0 1 0 0 4 0 0 1 0 0 1 0 3 5 10 0 10 0 10 0 1矩阵1 矩阵2 矩阵3 矩阵46. 点P （2, 3）乘以变换矩阵1得到新的点坐标为 (A )A 、 (5, 8)B 、 (7, 6) )C 、 (5, 7) (4, 3) 7. 点P (2,3) 乘以变换矩阵2得到新的点坐标为（ B ) A 、 (& 2) B 、 (6, 12) C 、 (2, 1)D 、 (4, 3) & 点P (2,3) 乘以变换矩阵3得到新的点坐标为（ C )A 、 (3, -2)B 、 (-3, 2)C 、(-2, 3)D 、 (2, -3) 9. 变换矩阵4表示的变换为 (B ) A 、沿X 方向的错切变换 B 、沿y 方向的错切变换 C 、沿Z 方向的错切变换 D 、比例变换三、问答题 (25分)10. ( C )是在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算，然后 对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。
计算机图形学期末考试试卷（A 卷）一 填空题（15分）1、 投影可以分为 投影和 投影。
__________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；2、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_______。
3、基本几何变换是指________ 、 _________ 和__________三种变换。
4、 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________________ 、 _________________ 和__________________ 5、 几何建模技术中描述的物体信息一般包括__________和___________6、 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是__________________7、用离散量表示连续量引起的失真现象称之为__________。
用于减少或消除这种失真现象的技术称为__________。
二 简答题（20分）1、 什么是计算机图形学？举出关于计算机图形学的4个应用领域（5分）2、 以纹理映射的方式实现物体表面细节的绘制，涉及三个空间和两种映射分别是什么（5分）3、 多边形扫描转换的扫描线算法中，活性边表结点的数据结构保存哪些信息。
（4分）4、 XOY 平面上特征多边形顶点P 1(0,0)，P 2(1,1)，P 3(2,-1)，P 4(3,0)确定一条三次Bezier曲线P(t)，]1,0[ t 。
用递推(de Casteljau)算法求解P(1/2)。
（6分）三（8分）1、在真实感绘制技术中，简单光照模型的反射光由哪几部分组成？2、对于用多边形表示的物体，在光照计算时需要进行明暗处理，为什么？3、采用Gouraud 明暗处理模型计算如图所示点P 的颜色值。
四（10分）如图所示，采用Cohen-Sutherland 算法对线段进行裁剪时，1、线段端点P点和Q点的编码各是多少2、此时是否需要与窗口的边界进行求交运算，为什么（利用编码解释）？3、如需要，可以与窗口的哪些边界求交，为什么（利用编码解释）？五（15分）采用Bresenham算法转换直线段，起点x0(2,1)、终点x1(12,5)。
（）4. EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。
（）5. 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。
（）6. 实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。
（）7. 平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性质。
（）8. 观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。
（）9. 找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。
（）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。
三、填空题（将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）1．直线的属性包括线型、和颜色。
2．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。
3．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。
4．将三维物体变为二维图形的变换称为，其有两种基本方式：平行投影、。
5. 边界点组成的集合称为集合的。
6．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。
7．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。
8．表面由平面多边形构成的空间三维体称为。
9. 标量：一个标量表示。
四、简答题（每小题5分，共20分）1. 什么是图像的分辨率？2. 局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么？3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点？4. 消隐算法有哪些类型，它们各有什么特点？五、计算题（每小题11分，共22分）1. 写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程，假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。
2. 写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与（a ）垂直线x ＝a ，（b ）水平线y ＝b 的交点。
以下为本试卷的参考答案一、名词解释（每小题3分，共18分）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。
《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。
2001~2002第二学期数学与应用数学专业计算机图形学试卷（A ）答案一、简答题（10分）1． 规则曲线如直线、圆、椭圆等图形在计算机中的产生方法有微分算法和Bresenham 算法，它们之间的本质区别是什么？2． 简述RGB 颜色模型、HSV 颜色模型、CMY 颜色模型间的关系。
二、填空题（48分，每题4分）1．当光源照射到非透明物体表面上时，产生光的反射效果。
从视点观察物体上任一点P 处的亮度等于漫反射光强、环境光反射光强及镜面反射光强的总和。
2．三次样条曲线的边界条件有 夹持端 、 自由端 、 抛物端 等三种。
3．将各控制点依次用折线连结起来，用以直观地反映出该曲线的粗略形状，这折线称为 控制多边形 ； 4．B 样条曲线除具有贝齐埃曲线具有的直观性、凸包性、几何不变性等基本优点外，还具有局部修改特性。
5．均匀B 样条、准均匀B 样条、非均匀B 样条是根据选择结点向量的方法来区分的，这里的均匀是指结点在参数轴上是均匀等距分布。
6．B 样条函数定义如下∑==ni ki i u NP u P 0,)()(（21u u u ≤≤），其中)(.u N k i 为基函数，它是通过递归方式定义的。
7．多边形的有向边线左侧为其实面积区域，故沿实面积图形外轮廓线多边形顶点方向顺序环行时，要求该多边形顶点的整个环行方向逆时针旋转；而沿实面积图形内轮廓线多边形顶点方向顺序环行时，要求该多边形顶点的整个环行方向顺时针旋转。
这种定义了环行方向的多边形称为环，前者为外环，后者为内环。
8．图形数据的输入有自动输入和手动输入两种，其中手动输入又包括编程方式和交互方式两种输入方法。
自动输入设备包括 扫描仪 等；手动输入设备包括 键盘 、 鼠标 等。
9．当投影中心（射线源）与投影平面的距离为有限值时，则投影为透视投影；若次距离为无穷大，则投影为平行投影。
10．三维空间中一点绕z 周旋转θ角度，其齐次变换矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1000010000cos sin 00sin cos θθθθ，相对于XY 平面的反射变换矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-100001000010001。
南京信息工程大学滨江学院2006 ─ 2007 学年第 2 学期计算机图形学课程试卷( A 卷)注意：1、本课程为选修（表明必修或选修），学时为 34 ，学分为 22、本试卷共 6 页；考试时间 120 分钟；出卷时间： 2007 年 6 月3、姓名、学号等必须写在指定地方；考试时间： 2007 年 6 月 22 日4、本考卷适用专业年级：地信05 任课教师：侯荣涛（以上内容为教师填写）专业年级班级学号姓名一．名词解释(18分)1．计算机图形学2．象素图3．参数图4．齐次坐标5．平行投影6. 视口二．判断正误（正确的打“T”，错误的打“F”）(22分)（）1．计算机图形生成的基本单位是线段；（）2．编码算法的核心思想是通过直线的端点进行编码来确定直线段与窗口的关系；（）3．对两直线求交时判断交点的有效性的条件是检查交点处直线的参数值是否>=1和<=0；（）4．若要将图形对某点进行比例、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，然后再将原点平移回去；（）5．CAGD是计算机辅助设计的缩写；（）6．在TC环境下编写的绘图程序要有图形初始化语句；（）7．多边形填充时，处理奇异点规则为：对于局部极值点，应看成两个点；对于非极值点，应看成一个点；（）8．中点分割算法的核心思想是通过二分逼近来确定直线段与窗口的交点；（）9．科学计算可视化不是计算机图形学的应用领域；（）10．交互式计算机绘图的概念是美国科学家Bezier在其博士论文中首次提出的。
（）11．直线的扫描转换，就是要找出显示平面上最佳逼近理想直线的那些象素的坐标值，并将这些象素置成所要求的颜色。
三．程序阅读题(20分)1．下面为一绘图程序，内容不完整，请在右边将完整正确答案写出，并画图说明当用户输入”20”,”30”两个数后程序运行的结果。
#include <graphics.h> 答案：#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <conio.h>int main(void){int i,xmax, ymax;setcolor(RED);printf("Input xmax,ymax=");scanf("%d,%d",&xmax,&ymax);for(i=1;i<5;i++)line(0, 0, xmax*i, ymax);getch();closegraph();return 0;}2．用下面Bresenham直线生成基本算法计算出从(0,0)到(4,4)线段的像素位置，并画图说明。
