圖形設計試題及答案.doc

計算機圖形學試題及答案完整版一、名詞解釋將圖形描述轉(zhuǎn)換成用像素矩陣表示的過程稱為掃描轉(zhuǎn)換。1圖形： 。2像素圖： 。3參數(shù)圖： 。4掃描線: 。5構(gòu)造實體幾何表示法: 。6投影: 。7參數(shù)向量方程: 。8自由曲線: 。9曲線擬合: 。10曲線插值: 。11區(qū)域填充: 。12掃描轉(zhuǎn)換: 。二、填空1圖形軟件的建立方法包括提供圖形程序包、 和采用專用高級語言。2直線的屬性包括線型、 和顏色。3顏色通常用紅、綠和藍三原色的含量來表示。對于不具有彩色功能的顯示系統(tǒng)，顏色顯示為 。4平面圖形在內(nèi)存中有兩種表示方法，即 和矢量表示法。5字符作為圖形有 和矢量字符之分。6區(qū)域的表示有 和邊界表示兩種形式。7區(qū)域的內(nèi)點表示法枚舉區(qū)域內(nèi)的所有像素，通過 來實現(xiàn)內(nèi)點表示。8區(qū)域的邊界表示法枚舉區(qū)域邊界上的所有像素，通過給 賦予同一屬性值來實現(xiàn)邊界表示。9區(qū)域填充有 和掃描轉(zhuǎn)換填充。10區(qū)域填充屬性包括填充式樣、 和填充圖案。11對于 圖形，通常是以點變換為基礎，把圖形的一系列頂點作幾何變換后，連接新的頂點序列即可產(chǎn)生新的變換后的圖形。12裁剪的基本目的是判斷圖形元素是否部分或全部落在 之內(nèi)。13字符裁剪方法包括 、單個字符裁剪和字符串裁剪。14圖形變換是指將圖形的幾何信息經(jīng)過 產(chǎn)生新的圖形。15從平面上點的齊次坐標，經(jīng)齊次坐標變換，最后轉(zhuǎn)換為平面上點的坐標，這一變換過程稱為 。16實體的表面具有 、有界性、非自交性和閉合性。17集合的內(nèi)點是集合中的點，在該點的 內(nèi)的所有點都是集合中的元素。18空間一點的任意鄰域內(nèi)既有集合中的點，又有集合外的點，則稱該點為集合的 。19內(nèi)點組成的集合稱為集合的 。20邊界點組成的集合稱為集合的 。21任意一個實體可以表示為 的并集。22集合與它的邊界的并集稱集合的 。23取集合的內(nèi)部，再取內(nèi)部的閉包，所得的集合稱為原集合的 24如果曲面上任意一點都存在一個充分小的鄰域，該鄰域與平面上的（開）圓盤同構(gòu)，即鄰域與圓盤之間存在連續(xù)的1-1映射，則稱該曲面為 。25對于一個占據(jù)有限空間的正則（點）集，如果其表面是 則集為一個實體（有效物體）。26通過實體的邊界來表示一個實體的方法稱為 。27表面由平面多邊形構(gòu)成的空間三維體稱為 。28掃描表示法的兩個關鍵要素是 和掃描軌跡。29標量：一個標量表示 。30向量：一個向量是由若干個標量組成的 量的一個分量。四、簡答題1. 什么是圖像的分辨率？7. 什么是中點分割裁剪法？8. 二維編碼裁剪法如何對線段的端點進行編碼？9多邊形填充掃描線算法包括哪些計算步驟？參考答案一、名詞解釋1圖形：能夠在人們視覺系統(tǒng)中形成視覺印象的對象稱為圖形，包括自然景物和人工繪圖。2像素圖：點陣法列舉圖形中的所有點。用點陣法描述的圖形稱為像素圖。3參數(shù)圖：參數(shù)法描述圖形的形狀參數(shù)和屬性參數(shù)。用參數(shù)法描述的圖形稱為參數(shù)圖。4掃描線：在光柵掃描顯示器中，電子槍掃過的一行稱為一條掃描線。5構(gòu)造實體幾何表示法：用簡單的實體(也稱為體素)通過集合運算組合成所需的物體的方法稱為構(gòu)造實體幾何表示法。6投影：投影是從高維（物體）空間到低維（投影）空間的一種映射。7參數(shù)向量方程：參數(shù)向量方程是包含參數(shù)和向量的方程。8自由曲線：形狀比較復雜、不能用二次方程來表示的曲線稱為自由曲線，通常以三次參數(shù)方程來表示9曲線擬合：給定一個點列，用該點列來構(gòu)造曲線的方法稱為曲線擬合。10曲線插值：已知曲線上的一個點列，求曲線上的其他點的方法稱為曲線插值。11區(qū)域填充：根據(jù)像素的屬性值、邊或頂點的簡單描述，生成區(qū)域的過程稱為區(qū)域填充。12掃描轉(zhuǎn)換：在矢量圖形中，多邊形用頂點序列來表示，為了在光柵顯示器或打印機等設備上顯示多邊形，必須把它轉(zhuǎn)換為點陣表示。這種轉(zhuǎn)換稱為掃描轉(zhuǎn)換。三、填空1圖形軟件的建立方法包括提供圖形程序包、 修改高級語言 和采用專用高級語言。2直線的屬性包括線型、 線寬 和顏色。3顏色通常用紅、綠和藍三原色的含量來表示。對于不具有彩色功能的顯示系統(tǒng)，顏色顯示為 灰度級（或亮度級）。4平面圖形在內(nèi)存中有兩種表示方法，即 柵格表示法 和矢量表示法。5字符作為圖形有 點陣字符 和矢量字符之分。6區(qū)域的表示有 內(nèi)點表示 和邊界表示兩種形式。7區(qū)域的內(nèi)點表示法枚舉區(qū)域內(nèi)的所有像素，通過 給區(qū)域內(nèi)的像素賦予同一屬性值來實現(xiàn)內(nèi)點表示。8區(qū)域的邊界表示法枚舉區(qū)域邊界上的所有像素，通過給 區(qū)域邊界的像素點 賦予同一屬性值來實現(xiàn)邊界表示。9區(qū)域填充有 種子填充 和掃描轉(zhuǎn)換填充。10區(qū)域填充屬性包括填充式樣、 填充顏色 和填充圖案。11對于連接新的頂點序列即可產(chǎn)生新的變換后的圖形。12裁剪的基本目的是判斷圖形元素是否部分或全部落在13字符裁剪方法包括、單個字符裁剪和字符串裁剪。14圖形變換是指將圖形的幾何信息經(jīng)過產(chǎn)生新的圖形。15從平面上點的齊次坐標，經(jīng)齊次坐標變換，最后轉(zhuǎn)換為平面上點的坐標，這一變換過程稱為 規(guī)范化過程 。16實體的表面具有 連通性 、有界性、非自交性和閉合性。17集合的內(nèi)點是集合中的點，在該點的內(nèi)的所有點都是集合中的元素。18空間一點的任意鄰域內(nèi)既有集合中的點，又有集合外的點，則稱該點為集合的界點 。19內(nèi)點組成的集合稱為集合的20邊界點組成的集合稱為集合的21任意一個實體可以表示為的并集。22集合與它的邊界的并集稱集合的。23取集合的內(nèi)部，再取內(nèi)部的閉包，所得的集合稱為原集合的 正則（點）集 。24如果曲面上任意一點都存在一個充分小的鄰域，該鄰域與平面上的（開）圓盤同構(gòu)，即鄰域與圓盤之間存在連續(xù)的1-1映射，則稱該曲面為 二維流形 。25對于一個占據(jù)有限空間的正則（點）集，如果其表面是，則該正則集為一個實體（有效物體）。26通過實體的邊界來表示一個實體的方法稱為27表面由平面多邊形構(gòu)成的空間三維體稱為28掃描表示法的兩個關鍵要素是和掃描軌跡。29標量：一個標量表示。30向量：一個向量是由若干個標量組成的，其中每個標量稱為向量的一個分量。四、簡答題1. 什么是圖像的分辨率？解答：在水平和垂直方向上每單位長度（如英寸）所包含的像素點的數(shù)目。7. 什么是中點分割裁剪法？解答：中點分割裁剪法又稱對分裁剪法，該方法用于代替求交運算。如圖11所示，AB為線段P1P2的可見部分。記P1和P2的中點為Pm。從P1出發(fā)求A，如果P1Pm部分可見部分不可見，則A點在該線段上，用該線段代替P1P2繼續(xù)求解；否則，用PmP2代替P1P2繼續(xù)求解。求解過程直到P1P2的長度小于預先給定的一個常數(shù)時結(jié)束，這時，P2為離A最近的可見點。類似地可以求解B。P2P18. 二維編碼裁剪法如何對線段的端點進行編碼？解答：將用戶域用為9個區(qū)域，每個區(qū)域都有相應的編碼，當線段的端點落在某個區(qū)域內(nèi)時，對該端點進行相應的編碼。從高位開始，每位編碼如下：（1） 第1位，端點在y=ymax上方則取1，否則取0；（2） 第2位，端點在y=ymin下方則取1，否則取0；（3） 第3位，端點在x=xmax右方則取1，否則取0；（4） 第4位，端點在x=xmin左方則取1，否則取0。如果線段兩端點的4位編碼全為零，則線段全部在窗口內(nèi)；如果兩端點的4位編碼按位進行與運算，結(jié)果為非零，則此線段全部在窗口之外；其他情況下，線段部分在窗口內(nèi)，部分在窗口外。編碼裁剪法的編碼用于判斷線段與窗口的關系。區(qū)域編碼9多邊形填充掃描線算法包括哪些計算步驟？解答：對于一個給定的多邊形，用一組水平（垂直）的掃描線進行掃描，求出每條掃描線與多邊形邊的交點，這些交點將掃描線分割為相間排列的落在多邊形內(nèi)和外的線段，將落在多邊形內(nèi)的線段上的所有象素點賦以給定的多邊形的顏色值。計算過程如下：（1） 求交：計算掃描線與多邊形各邊的交點；（2） 排序：把所有交點按遞增順序進行排序；（3） 交點配對：每對交點表示掃描線與多邊形的一個相交區(qū)間；（4） 區(qū)間填色：相交區(qū)間內(nèi)的象素置成多邊形顏色，相交區(qū)間外的象素置成背景色。1將多邊形外部一點A與某一點B用線段連接，若此線段與多邊形邊界相交的次數(shù)為 ， 則點B在多邊形外部。若此線段與多邊形邊界相交的次數(shù)為， 則點B在多邊形內(nèi)部。2生成直線的四點要求是_，_，_，速度要快。3由5個控制頂點Pi(i=0,1,4)所決定的3次B樣條曲線，由段3次B樣條曲線段光滑連接而成。4用于減少或克服在“光柵圖形顯示器上繪制直線、多邊形等連續(xù)圖形時，由離散量表示連續(xù)量引起的失真”的技術叫。5圖形的數(shù)學表示法一般有，。1. 一個交互性的計算機圖形系統(tǒng)應具有 、 、 、 、輸入等五方面的功能。2. 陰極射線管從結(jié)構(gòu)上可以分為 、 和 。3. 常用的圖形繪制設備有 和 ，其中 支持矢量格式。4. PHIGS和GKS將各種圖形輸入設備從邏輯上分為六種：定位設備、筆劃設備、 、 、 和 。5. 通?？梢圆捎?和 處理線寬。6. 齊次坐標表示就是用 維向量表示n維向量。7. 平行投影根據(jù) 可以分為 投影和 投影。8. 一個交互式計算機圖形處理系統(tǒng)包括圖形軟件和_，圖形軟件又分為_、_和 三部分。9. 構(gòu)成圖形的要素包括 和 ，在計算機中通常用采用兩種方法來表示圖形，他們是 和 。10. 蔭罩式彩色顯像管的結(jié)構(gòu)包括 、 、 和 。11. 目前常用的PC圖形顯示子系統(tǒng)主要由3個部件組成： 、 和一個ROM BIOS芯片。12. 在交互輸入過程中，圖形系統(tǒng)中有_、 、 和其組合形式等幾種輸入（控制）模式。13. 填充一個特定區(qū)域，其屬性選擇包括 、 和 。14. 計算機中表示帶有顏色及形狀信息的圖和形常用 和參數(shù)法，其中用參數(shù)法描述的圖形稱為 ，用 描述的圖形稱為 。15. 在顯示技術中，我們常常采用 提高總的光強等級。16. 常用的交互式繪圖技術有 、 、 和 。17. 按所構(gòu)造的圖形對象來劃分，可以分為 和 。18. 字符的圖形表示可以分為 和 兩種形式。19. 常用的反走樣方法包括 和 。20. 文字裁減的策略包括 、 和 。21. 平面幾何投影根據(jù) 可以分為 和 。22. 由M個控制頂點Pi(i=0,1, m)所決定的n次B樣條曲線，由段n次B樣條曲線段光滑連接而成。23. 常用的構(gòu)造技術有和。24. 繪制圓弧時的終點判別，規(guī)定離X軸近的終點，以來計長，而離Y軸近的終點，以來計長。1CRT圖形顯示器由 、 和 三部分組成2表示圖形的方法有兩種，即參數(shù)法和點陣法。用參數(shù)法表示的圖形，我們 稱為狹義上的 ；用點陣法表示的圖形，我們稱為 。3圖形的運算包括 、 和4逐點比較法算法的基本思想是：在繪制直線的過程中，每繪制一個 就與 直線進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定下一步的走向，這樣一步一步逼近直線。5如果在多邊形內(nèi)任選兩個點，將這兩點用線段連接后，此線段上所有的點都在多邊形內(nèi)，這個多邊形是 多邊形。6連貫性原理包括 連貫性、 連貫性和連貫性。7Bresenham生成直線的算法是：每次迭代在 方向上均走一步，另一方向上是否也走，取決于計算出來的 。8用射線法判斷點與區(qū)域的內(nèi)外關系的基本思想是：從該點引出任意一條射線，若射線與區(qū)域的交點為 個，則點在區(qū)域內(nèi)。9逐點插補法的基本思想是：在輸出圓弧的過程中，每當走完一個 之后，就與 的圓弧進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定下一步的走向。10圖形的填充的算法有： 算法、 算法和算法等。11常用的圖形輸入設備包括 、 、 等。作圖題1、給定頂點P0P1P2P3P4P5P6構(gòu)成的控制多邊形，繪出三次B樣條曲線的形狀示意圖。 要求：簡要說明作圖過程，保留作圖輔助線，作出（或文字說明）曲線上各特征點的切線矢量。4 52、試作出圖4-1中三維形體ABCDE的三視圖（平移矢量均為1）。要求寫清變換過程，并畫出生成的三視圖。（10分） x圖4-13、 給定四個頂點P0（10，110），P1（110，110），P2（110，10），P3（10，10），用其作為特征多邊形來繪制一條三次Bezier曲線的形狀示意圖。（20分）P0P1P3P線矢量。 P三次Bezier曲線 P2要求：簡要說明作圖過程，保留作圖輔助線，作出（或文字說明）曲線上各特征點的切1、已知三角形ABC各頂點的坐標A(3,2)、B(5,5)、C(4,5)，相對直線P1P2(線段的坐標分別為：P1 (-3,-2) 、P2 (8,3) )做對稱變換后到達A、B、C。試計算A、B、C的坐標值。（要求用齊次坐標進行變換，列出變換矩陣，列出計算式子，不要求計算結(jié)果）3x，求相對于該直線作對稱變換的變換矩陣