08-09第一学期计算机图形学A卷答案

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。

计算机图形学试题（A卷）答案2008年12月25日一、选择题（共40分，每题4分）1．由M个控制顶点Pi(i=1,… k) 所决定的n次B样条曲线，由( C )段n次B样条曲线段光滑连接而成。

A)k-n-2 B)k-n-1 C)k-n D)k-n+12．给定一系列顶点：P0P1P2．．．P n-1P n，怎样才能画一条二次B样条曲线，使得它插值端点P0、P n，且在起点处相切于P0P1，在终点处相切于P n-1P n?（ C ）A）增加端点P0／=2P0-P1，P n/=2P n-P n-1B）增加端点P0／=P0-2P1，P n/=P n-2P n-1C）将原端点替换为P0／=2P0-P1，P n/=2P n-P n-1D）将原端点替换为P0／=P0-2P1，P n/=P n-2P n-13．双线性法向插值法（Phong Shading）有何优点？( B )A）法向计算精确B）高光域准确C）对光源和视点没有限制D）速度较快4．种子填充算法中，正确的叙述是（ C ）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5、下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中，错误的论述为（ B ）A)实体模型和曲面造型是CAD系统中常用的主要造型方法，曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体B) 参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法，在计算机图形学中，它们同样好用C) 从描述复杂性和形状灵活性考虑，最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面D) 在曲线和曲面定义时，使用的基函数应有两个重要性质：凸包性和仿射不变性6、计算机显示设备一般使用的颜色模型是（ A ）A RGB B HSVC CMYD 不在A,B,C中出现7、下述关于Bezier曲线]1,0[),(),(21ttPtP的论述，下述论述错误的是（ 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。

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）。

一、判断题（10x1=10分）1、构成图形的要素可分为两类：刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体表面属性或材质的明暗、色彩等的几何要素。

（错误）2、参数法描述的图形叫图形；点阵法描述的图形叫图像。

（正确）3、EGA/VGA 为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。

（错误）4、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。

（正确）5、若两个图形是拓扑等价的，则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。

（正确）6、0 阶参数连续性和 0 阶几何连续性的定义是相同的。

（正确）7、Bezier 曲线可做局部调整。

（错误）8、字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。

（正确）9、LCD 表示发光二极管显示器。

（错误）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。

（错误）二、填空题（15x2=30分）1、目前常用的PC图形显示子系统主要由 3 个部件组成：（ 1）帧缓冲存储器、（ 2）显示控制器、（ 3） ROM BIOS。

2、图形的输入设备有（4）键盘、鼠标、光笔（至少写三种）；图形的显示设备有（5） CRT 显示器、 LCD 、投影仪（至少写三种）。

3、常用坐标系一般可以分为：建模坐标系、用户坐标系、（6观察坐标系、（7）规格化设备坐标系、（8）设备坐标系。

4、在多边形的扫描转换过程中，主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充，而区域填充则是从（9）给定的位置开始涂描直到（10）指定的边界条件为止。

5、一个交互式计算机图形系统应具有（11）计算、（12）存储、（13）对话、（14）输入和输出等五个方面的功能。

三、简答题（5x6=30分）1、请列举常用的直线段裁减算法（四种）。

答：答：直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck算法。

2、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为640 480 ， 1280 1024， 25602048 。

《 计算机图形学 》 期末考试卷（A ） 答案 一、填空题 〖每空2分，共计10分〗 1．Y 方向，X 方向 2．正负角度法，射线法 3．提高分辨率，区域采样 4．计算机图形学，图象处理，模式识别 5．M-n 或 m-n+1 二、选择题〖每小题1分，共计10分〗 1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9. c 10.A 三、计算题 〖每题15分，共计15分〗 解： （1） P 1 P 2与X 轴的夹角为： 948-1-3--1arctg arctg ==θ 1分 （2）将坐标系平移至P 1 (-1,-1)点 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111010001A T 2分（3） 绕原点转-θ角 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000cos sin 0sin cos θθθθB T 2分（4） 以X 轴对称 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=100010001C T 2分 （5） 绕原点转θ角 江 南 大 学 考1试卷专用纸江南大学考2试卷专用纸江南大学考3图(a)：共7分（1）正确标出A 、B 、C 、各点， （5分）（2）正确绘制曲线， （2分） 图(b)：共8分A 为P 0P 1的中点，A 点的切矢为P 0P 1的走向且等于(P 1-P 0)；B 为ΔAP 1C 中线P 1M 的中点，B 点的切矢平行于AC ，且等于1/2(P 2-P 0)；C 为P 1P 2的中点，C 点的切矢为P 1P 2的走向且等于(P 2-P 1)；D 为ΔCP 2E 中线P 2M 1的中点，其切矢平行于CE ，且等于1/2(P 3-P 1)；E 为P 2P 3的中点，其切矢为P 2P 3的走向且等于(P 3-P 2)。

(1)正确标出A 、B 、C 、D 、E 各点， （5分）（2）正确绘制曲线， （2分）2P 0P 2P 3P 1AB CD E(a)(b)MM 1（3）说明（或作出）曲线上A 、B 、C 、D 、E 各点的切矢， （1分）。

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。

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)。

以下内容由一、填空题（每空0.5 分，共 1 0分）学生填写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。

请将得分阅卷人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。

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)。