《计算机图形学》试题AB答案
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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、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。
计算机图形学考试试题及答案一、选择题1. 下列关于计算机图形学的描述中,错误的是:A. 计算机图形学是研究如何有效地生成、处理和显示图像的学科。
B. 计算机图形学可以应用于游戏开发、虚拟现实、动画制作等领域。
C. 计算机图形学的基础是绘画和几何学。
D. 计算机图形学不涉及数字图像处理和计算机视觉。
2. 下列哪个算法用于绘制三维图形中的曲线和曲面?A. Bresenham算法B. Bezier曲线算法C. DDA直线绘制算法D. Cohen-Sutherland算法3. 下列哪个变换矩阵用于实现平移操作?A. 缩放矩阵B. 旋转矩阵C. 平移矩阵D. 投影矩阵4. 在光栅化过程中,下列哪个步骤不是必需的?A. 三角形剖分B. 顶点着色C. 法向量计算D. 光照模型计算5. 下列哪个算法用于实现隐藏面消除?A. DDA算法B. Bresenham算法C. Z-buffer算法D. Bezier曲线算法二、填空题1. 在计算机图形学中,RGB表示红、绿、蓝三原色,而CMYK表示青、洋红、黄、黑四原色。
其中,RGB颜色模型中的最大亮度为______,而CMYK颜色模型中的最大亮度为______。
2. 给定一个二维平面上的点P,坐标为(x,y),经过平移变换后得到新的点P',平移矩阵表示为T,若T=[1 0 a; 0 1 b; 0 0 1],则点P'的坐标为(x', y') = (______, ______)。
3. 在计算机图形学中,三维物体的旋转变换通常使用欧拉角或四元数表示。
若分别使用ZYZ和XYZ欧拉角顺序进行旋转,最终得到的物体姿态可能会有差异,这被称为______问题。
三、简答题1. 简要描述计算机图形学的基本原理和应用领域。
2. 什么是光线追踪技术?它在哪些领域得到了广泛应用?3. 简要解释什么是纹理映射(Texture Mapping),并举例说明其在计算机图形学中的应用。
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。
《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。
北京交通大学智慧树知到“计算机科学与技术”《计算机图形学》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.使用颜色查找表存储颜色目的是为了提高显示的速度。
()A.错误B.正确2.下列哪些是线画图元的基本属性()A.线型B.线宽C.长度D.颜色3.欧氏空间中,有哪几种几何元素构成()A.点B.线C.面D.环4.中点画线法是假定所画直线的斜率在0到1之间。
()A.错误B.正确5.将段落文本转换为HTML文本后,不测能保留文本的段落间距。
()A.错误B.正确6.Sutherland-Hodgeman多边形裁剪(逐边裁剪)算法中,对于多边形的某条边(方向为从端点S到端点P)与裁剪窗口的某条边的比较结果共有以下四种情况,分别需输出一些点,请问哪种情况下输出的点是错误的()A.S在裁剪边外侧而P在裁剪边内侧,则输出该边与裁剪边的交点I和P点B.S与P均在裁剪边内侧,则输出P点C.S在裁剪边内侧而P在裁剪边外侧,则输出该边与裁剪边的S点和交点ID.S与P均在裁剪边外侧,则不输出点7.计算机图形绘制设备一般使用什么颜色模型()A.RGBB.CMYC.HSVD.HSL8.有24个位平面,分辨率是1024*768像素的光栅显示系统,需要102476824/82359296字节的帧缓存。
()A.错误B.正确9.要选择一个隐藏在其它对象后面的对象时,可以按住哪个快捷键后用鼠标单击?()A.ALTB.CTRLC.SHIFTD.ESC10.定位设备用来输入一个位置坐标。
()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:ABD3.参考答案:ABCD4.参考答案:B5.参考答案:B6.参考答案:C7.参考答案:B8.参考答案:B9.参考答案:A10.参考答案:B。
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 i2-R2,g i=(x i+1)2+(y i-1) 2-R2,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 )。
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( C )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?( B )
A)RGB; B)CMY; C)HSV ; D)HLS
5.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?( A )
A)RGB; B)CMY; C)HSV ; D)HLS
6.哪一个不是国际标准化组织(ISO)批准的图形标准?( D )
A)GKS; B)PHIGS; C)CGM ; D)DXF
7.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? ( C )
| A B |
| C D | A) cos a; B)sin a; C)sin a; D)cos a
2 0 0
0 1 0
1 1 1
T =
8、使用下列二维图形变换矩阵:
将产生变换的结果为(D)
A)图形放大2倍;
B)图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位;
C)沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位;
D)沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。
9、下列有关物体的几何表示法的叙述语句中,正确的论述为( A)
A)在计算机图形学中,通常所谓"物体"是三维欧氏空间点的集合;
B)一组三维欧氏空间点的集合都可看成一个(组)"物体";
C)单个孤立的点是"物体";
D)一根直线段或单张曲面都是"物体"。
10、图形软件系统提供给用户三种基本的输入方式,不包含的选项
是(D)
A)请求方式; B)采样方式; C)事件方式; D)随机方式。
三、判断题: (请在后面括号中打T或F)(20)
1、阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度 ; ( T )
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 ;
( F )
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; (T )
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 ; ( T )
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;
( F )
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;(T)
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;( F )
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;
( T )
9、显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线;(
F )
10、凡满足几何连续的曲线同时满足参数条件,反之则不成立;( F )
四、综合题(30)
1、已知三角形ABC各顶点的坐标A(1,2)、B(5,2)、C(3,5),相对直线Y=4做对称变换后到达A’、B’、C’。
试计算A’、B’、C’的坐标值。
(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵)
解:(1)将坐标系平移至P1 (0,4)点
(2)以X轴对称
(3)将坐标系平移回原处
(4)变换矩阵:T=T A*T B*T C=
(5)求变换后的三角形ABC各顶点的坐标A’、B’、C’
A’:
XA'=1, Y A'=6
B’:
XB'=5, Y B'=6
C’:
XA'=3, Y A'=3
2、请利用下面给出的控制点的坐标,做三次Brezier曲线:p0=
(1,0,0);p1=(5,5,0);p2=(15,7,0);p3=(10,2,0)。
答:则n=3时,B0(t)=(1-t)³,B1(t)=3(1-t)²t,B2(t)=3(1-t)t²,
B3(t)=t³,对于参数t的不同取值,坐标P(t)可以用下式求得:P(t)=
B0(t)p0 +B1(t) p1 + B2(t) p2 + B3(t) p3
00.20.40.60.81
B010.510.220.060.010
B100.380.430.230.10
B200.10.230.430.380
B300.010.060.220.511
P(0.2)=0.51×(1,0,0)+0.38× (5,5,0)+0.10× (15,7,0) +0.01×(10,2,0)=(4.01,2.62,0)
P(0.4)=0.22×(1,0,0)+0.43× (5,5,0)+0.23× (15,7,0) +0.06×(10,2,0)=(6.42,3.88,0)
P(0.6)=0.06×(1,0,0)+0.23× (5,5,0)+0.43× (15,7,0) +0.22×(10,2,0)=(9.86,4.60,0)
P(0.8)=0.01×(1,0,0)+0.10× (5,5,0)+0.38× (15,7,0) +0.51×(10,2,0)=(11.31,4.18,0)
P(1)=0×(1,0,0)+0× (5,5,0)+0× (15,7,0) +1×(10,2,0)=
(10.00,2.00,0)
1
2
3
4
5
2
4
6
8
10
12
(1,0,0)
(4.01,2.62,0) (6.42,3.88,0) (9.86,4.60,0) (11.31,4.18,0) (10.00,2.00,0)。