《计算机图形学》--试卷A及参考答案

《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。

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。

06学年《计算机图形学》试卷参考答案（A ）一、填空1） 平行和透视。

透视2） 裁剪3） 平移、旋转、比例4） 消除自隐藏线、隐藏面，包围盒测试，深度测试 5） 几何信息、拓扑信息 6） 对应象素的深度值 7） 走样(aliasing)、反走样二、简答题1）计算机图形学是利用数字计算机研究图形的生成、处理、显示的学科。

可视化、真实感绘制、非真实感绘制、计算机辅助设计与制造、计算机动画、用户接口。

颜色纹理映射和几何纹理映射2）以纹理映射的方式实现物体表面细节的绘制，涉及3个空间：纹理空间、物空间、图像空间，以及两种映射：纹理空间与物空间之间的映射、物空间与图像空间之间的映射。

3）第1项保存当前扫描线与边的交点坐标x 值；第2项保存从当前扫描线到下一条扫描线间x 的增量∆x ；第3项保存该边所交的最高扫描线号ymax ；第4项保存指向下一条边的指针。

4）)0,5.1(2)2/1(22243232221''2''1'3'2''2'2'1''1'3'2'1=+=+=+=+=+=+=p p p p p p p p p p p P p p P p p P三、1）在真实感绘制技术中，简单光照模型的反射光由环境光、漫反射光和镜面反射光三部分组成2）光照计算时需要用到多边形上点的法矢量，如果多边形上点的法矢量总是取多边形的面法矢，则由于不同平面片之间法矢量不连续，最终绘制出来的图像看起来呈多面体状。

为了使图像看起来光滑，需要进行明暗处理。

3）采用双线性插值的方法计算。

如图所示P 点的颜色值为(0.5, 0, 0.5)*0.4+(0, 0.5, 0.5)*0.6 = (0.2, 0.3, 0.5) 四、1) c1 = 0100、c2 = 10102) 需要，因为c1||c2 ！= 0000 且c1&c2 = 00003) 与R,B 和T 边界进行求交，因为c1&&0100 != 0000, c2&&1000!= 0000, c2&&0010!= 0000 五、d 的表达式：x y d ∆-∆=20当11=-+i i y y 时，x y d d i i ∆-∆+=+221 当i i y y =+1时，y d d i i ∆+=+21 判断条件：当di<0时，选择象素(xi ＋1，yi)当di>＝0时，选择象素(xi ＋1，yi ＋1) 4,10=∆=∆y x六、变换表达式为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110021210210211100110101100021000211001101011''y x y x y x将A 、B 、C 各点的坐标代入，可得⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=15.32'A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=15.15.1'B ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=15.24'CglTranslatef (-1, -1, 0); glScalef (0.5, 0.5 , 1); glTranslatef (1, 1, 0); glBegin (GL_POINTS );glVertex3f (3,6,0);glVertex3f (2,2,0);glVertex3f (7,4,0); glEnd ();七、1)局部支撑性2）[]0141030303631331611)(3210230⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----⋅⋅=P P P P tttt c []430141030303631331611)(21231⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----⋅⋅=P P P P tttt c )0()0,2()1(10c c ==)2411,25()5.0(1－=c)1,1()0()1(''01-==c c3）如果调整控制点2P ，将对210,,c c c 曲线段产生影响。

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)。

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)。

《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。

一、填空题（每空0.5分，共 1 0 分）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。

课程名称： 计算机图形学一、填空题(30)1. 正负法画圆通常把平面分成三个区域，分别是ˍˍ圆弧外ˍ区使 ｆ(x ，ｙ)＞０，ˍ圆弧内ˍ区使ｆ(x ，ｙ)＜０，ˍ圆弧上ˍ区使ｆ(x ，ｙ)＝０（曲线本身）。

2. 生成直线的四点要求是ˍ生成直线要直ˍ，ˍ直线的终止点要准ˍ，ˍ直线粗细要均匀ˍ，ˍ速度要快ˍ。

3. 将多边形外部一点A 与某一点B 用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数为 ˍ偶数ˍ， 则点B 在多边形外部，若此线段与多边形边界相交的次数为ˍ奇数ˍ， 则点B 在多边形内部。

4. 绘制圆弧时的终点判别，规定离X 轴近的终点，以ˍY 方向ˍ来计长，而离Y 轴近的终点，以ˍˍX 方向ˍ来计长。

5. 在处理图形时常常涉及的坐标系有ˍ用户坐标系ˍ，ˍ局部坐标系ˍ，ˍ设备坐标系ˍ，ˍ规范化设备坐标系ˍ。

6. 图形的基本要素一般有ˍ点ˍ，ˍ直线ˍ，ˍ圆或圆弧ˍ，ˍ文本ˍ。

7. 可以用基本的交互技术形成三种组合交互任务：ˍ对话框ˍ，ˍ构造ˍ，ˍ操作ˍ。

8. 常用的构造技术有ˍ橡皮筋技术ˍ和ˍ约束技术ˍ。

9. 计算机图形系统中常用的用户接口形式有ˍ子程序库ˍ、ˍ专用语言ˍ和ˍ交互命令ˍ三种形式。

10. 圆弧的Bresenham 点生成算法，通常把圆分成ˍ8ˍ个部分，如果f i =(x i +1)2+y i 2-R 2，g i =(x i +1)2+(y i -1) 2-R 2，e=∣f i ∣-∣g i ∣，当点（X i ，Y i ）的e i ≥0 则下一点为D ，其坐标为（X i +1，ˍyi-1ˍ），若e i ＜0 则下一点为H ，其坐标为(X i +1，ˍyi ˍ)。

二、选择题(20)1、计算机图形学与计算几何之间的关系是( B )。

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( B )。

专升本《计算机图形学》-试卷-答案专升本《计算机图形学》⼀、（共57题,共150分）1.下列设备中属于图形输出设备的是①⿏标②LCD ③键盘④LED ⑤打印机⑥扫描仪⑦绘图仪⑧触摸屏（2分） A.①③⑥⑧ B.②④⑤⑦ C.②⑤⑥⑦ D.④⑥⑦⑧标准答案：B2. ⽤正负法画圆，如果圆⼼在原点(0,0)处，初始点(0,R)，顺时针⽣成圆，若当前点Pi 在圆外，则下⼀点Pi+1向左⾛⼀步，递推公式为( )。

（2分）A. B.C.D.标准答案：D3. 在三维空间中点P(3, 5, 4)绕z 轴旋转180o 后的坐标为:( ) （2分）A.(3, 4, 5)B.(-5,-3, 4)C.(5, 3, 4)D.(4, 4, 4)标准答案：B4. 4.在三维⼏何实体的表⽰法中，（）表⽰法的结果难以实现绘图输出。

（2分） A.CSG 法 B.⼋叉树表⽰法 C.扫描表⽰法D.对称数据结构法标准答案：A5. 在种⼦填充算法中所提到的四向连通区域算法，（）填充⼋向连通区。

（2分） A.可以 B.不⼀定标准答案：B6. 下列（）是⽤实型量计算，且每⼀步需对Y 进⾏四舍五⼊。

（第⼀象限内，0￡k ￡1的直线）（2分） A.DDA 算法B.Bresenham 算法C.中点画线算法D.DDA 算法和Bresenham 算法标准答案：A7. 在齐次坐标中，最后⼀维坐标H 称为（）因⼦。

（2分） A.⽐例 B.旋转 C.反射 D.斜切标准答案：A8. 线模型的数据结构简单且易于实现，只要给出所有顶点坐标及线段与其顶点的关系即可。

（2分） A.颜⾊ B.⾓度 C.平⾯ D.顶点坐标标准答案：D9. 参数曲线的表⽰有代数形式（）和两种。

（2分） A.⼏何形式 B.分数 C.阵列 D.固定形式标准答案：A10. 多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（）（2分）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；标准答案：C11. 以下关于图形变换的论述那些是正确的？（）（2分） A.平移变换不改变图形⼤⼩和形状，只改变图形位置； B.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； C.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；D.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；标准答案：A,C,D12. 下列有关Bezier 曲线性质的叙述语句中，错误的结论为（）（2分） A.Bezier 曲线可⽤其特征折线集（多边形）来定义； B.Bezier 曲线必须通过其特征折线集（多边形）的各个顶点；C.Bezier 曲线两端点处的切线⽅向必须与起特征折线集（多边形）的相应两端线段⾛向⼀致；D.n 次Bezier 曲线，在端点处的r 阶导数，只与r 个相邻点有关。

标 准 答 案 专 用二、判断题（请给正确的达上“√”，错误的打上“×”，每小题2分，共20分）三、简答题（每小题6分，共30分）1、图像处理、模式识别与计算机图形学是计算机应用领域发展的三个分支学科，它们之间有一定的关系和区别，它们的共同之处就是计算机所处理的信息都是与图有关的信息。

它们本质上是不同的：图像处理是利用计算机对原存在物体的映象进行分析处理，然后再现图像；模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形到描述的表达过程；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。

2、设（x1，y1）和（x2，y2）分别为所求直线的端点坐标，选定x2－x1和y2－y1中较大者作为步进方向（假设x2－x1较大），取该方向上的D x 为一个象素单位长，即x 每次递增一个象素，然后计算相应的y 值，把每次计算出的（Xi ＋1，Yi ＋1）经取整后顺序输出到显示器，则得到光栅化后得直线。

3、二位图形齐次坐标变换矩阵的一般表达式：T ＝⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡s m l q d c p ba ，这3×3矩阵中各元素功能一共可分成四个模块，其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡d c b a 可以实现图形的比例、对称、错切、旋转等基本变换；[l m]可以实现图形平移变换；[p q]可以实现图形透视变换；[s]可以实现图形全比列变换。

4、裁剪窗口的四条边所在的直线把二维平面分成九个区域，每个区域赋予一个四位编码3210c c c c ，代码中的每一位分别是0或者1，是按照窗口边线来确定，第一位置为1，则表示该端点位于窗口左则；第二位置为1，则表示该端点位于窗口右则；第三位置为1，则表示该端点位于窗口下面；第四位置为1，则表示该端点位于窗口上面；直线端点所在位置为端点区域所在的代码。

算法步骤如下： （1）当线段的两个端点的编码为零时，表示直线在窗口内；（2）当线段的两个端点的编码的逻辑“与”为非零时，显然不可见；（3）对于那些非完全可见、又非完全不可见的线段，需要求交。

（）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。

计算机图形学试卷A卷（含答案）贵州⼤学2009-2010学年第⼆学期考试试卷A 卷计算机图形学注意事项：1. 请考⽣按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。

2. 请仔细阅读各种题⽬的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写⽆关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

⼀、填空（共20分，每空2分）1、计算机图形学是研究如何利⽤计算机来表⽰、⽣成、处理和显⽰图形原理、算法、⽅法和技术的⼀门学科。

2、在计算机图形学中，物体表⾯的细节称为纹理，纹理可分为两⼤类：⼀类是：图形纹理，另⼀类是：⼏何纹理3、CRT 由电⼦枪，聚焦系统，偏转系统，荧光屏所组成。

4、投影变换可分为平⾏投影和透视投影。

5．Phong 光照模型将环境光、镜⾯反射光、及漫反射光叠加起来形成单⼀光源。

6、在HSI 彩⾊模型中，H 代表⾊调，S 代表饱和度，I 代表亮度(明度) 。

⼆、选择题（共20分,每⼩题2分）1、显⽰器的分辨率为1024*1024的显⽰模式, 显⽰器中每个像素点的灰度等级为256级,则的帧缓存容量⾄少为( B)bit.A,7M B,8M C,10M D,16M 2、以下图形设备中，哪个不是图形输⼊设备( C ).A,图形扫描仪 B,触摸屏 C 、绘图仪 D 、⿏标 3、设点P 的齐次坐标为(8,6,2),其对应的空间坐标为( D ).A,(8,6,2) B,(8,6) C,(4,3,1) D,(4,3)4、当观察光照下的光滑物体表⾯时,在某个⽅向上看到⾼光或强光,这个现象称为( B ).A,漫反射B,镜⾯反射C,环境光D,折射5、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出发到端点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 ).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P.6、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.当扫描线穿过某两条边的共享顶点，且这两条边分别在该扫描线的上下两侧时，该扫描线与这两条边的交点数只能计为( B )交点:A,0 个B,1个C,2个D,3个7、在Cohen-SutherLand直线裁剪算法中，设端点P1 和P2 的区域编码分别是code1 和code2，若（ B ），则P1和P2同在窗⼝的上⽅、下⽅、左⽅或右⽅。

《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。