河南理工大學(xué)2010-2011學(xué)年圖形學(xué)考試題

1、一、 名詞解釋（每題2分，共10分） 1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)答：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一門旨在研究用計(jì)算機(jī)來生成、顯示和處理圖形信息的學(xué)科。 2 屏幕分辨率答：屏幕上顯示的像素個(gè)數(shù)。（屏幕單位長(zhǎng)度上能分辨出的最大光點(diǎn)(像素)數(shù)） 3 窗口答：用戶在用戶坐標(biāo)系中定義的任一區(qū)域稱為窗口。（P110） 4 外法線答：有立體內(nèi)部指向外部的法線稱為外法線。5 平行投影 答：投影中心與投影平面的距離為無窮大時(shí)的投影稱為平行投影。（P103）分?jǐn)?shù)二、填空（每空1分，共10分） 10得分1圖形系統(tǒng)中輸入設(shè)備常用的有鍵盤、_鼠標(biāo)_、_光筆_、 觸摸屏_等。（P15）2直線的屬性主要包括線型、_直線的寬度_和_直線的顏色_。3

2、在簡(jiǎn)單光反射模型中，反射光由_漫反射光_、_鏡面反射光_和_環(huán)境光_三部分組成。4直線生成的常用算法有_DDA畫線算法_、_中線畫線算法_等。（P36）三、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分） 1觸摸屏是計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的( A )設(shè)備。A 輸入 B 輸出 C 輸入輸出 D 不是輸入設(shè)備2計(jì)算機(jī)圖形顯示器一般使用( A )顏色模型。A RGBB CMYC HSVD HLS2 0 00 1 01 1 1T =3使用右邊二維圖形變換矩陣，將產(chǎn)生變換的結(jié)果為（ D）A 圖形放大2倍 B 圖形放大2倍，同時(shí)沿X、Y坐標(biāo)軸方向各移動(dòng)1個(gè)繪圖單位 C 沿X坐標(biāo)軸方向各移動(dòng)2個(gè)繪圖單位 D 沿X坐標(biāo)軸方向放大2倍

3、，同時(shí)沿X、Y坐標(biāo)軸方向各平移1個(gè)繪圖單位。4二維視象變換中，根據(jù)窗口和視區(qū)的關(guān)系，下列哪一種說法正確（   ）。A 窗口不變，視區(qū)變大，則圖形縮小 B 窗口不變，視區(qū)變大，則圖形擴(kuò)大C 視區(qū)不變，窗口變大，則圖形擴(kuò)大 D 視區(qū)不變，窗口縮小，則圖形縮小5當(dāng)觀察光照下的光滑物體表面時(shí)，在某個(gè)方向上看到高光或強(qiáng)光，這個(gè)現(xiàn)象稱為（B   ）。A 漫反射 B 鏡面反射 C 環(huán)境光 D 折射6繪制樣條曲線時(shí)，如果控制點(diǎn)中的任一個(gè)發(fā)生了變動(dòng)，只有局部曲線形狀受到影響，該曲線是（D ）曲線。A 參數(shù)三次樣條曲線 B Hermite曲線

4、C Bezier曲線 D B樣條曲線 7直線段的編碼裁剪算法中，若線段端點(diǎn)的編碼為1010，說明該端點(diǎn)的坐標(biāo)（AB）。A X>XR B Y>YB C X<XL D Y<YB8在二維對(duì)稱變換中，若圖形對(duì)稱于X軸變換，圖形的（ A ）。A X坐標(biāo)不變 B Y坐標(biāo)不變 C X坐標(biāo)值取反 D X和Y坐標(biāo)都不變9鏈表中每個(gè)元素稱為節(jié)點(diǎn)，它包括（ B ）兩個(gè)域。A 值域和符號(hào)域 B值域和指針域 C 符號(hào)域和指針域 D 鏈域和指針域10在三維變換時(shí)，若圖形繞X旋轉(zhuǎn)，變換前后圖形的（A ）。A X坐標(biāo)不變 B Y坐標(biāo)不變 C Z坐標(biāo)不變 D X坐標(biāo)取反四、判斷題（每題2分）1計(jì)算機(jī)圖形

5、生成的基本單位是線段。（ ×  ）（點(diǎn)集）2對(duì)N次B樣條曲線，其起點(diǎn)、終點(diǎn)處的切線矢量長(zhǎng)度是對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)度的N倍。（   ×  ）（Bezier曲線）3引入齊次坐標(biāo)主要是為了表示平移變換，但仍不能表達(dá)圖形中的無窮遠(yuǎn)點(diǎn)。（  ×   ）（可以表達(dá)圖形中的無窮遠(yuǎn)點(diǎn)）4正交方向約束主要是為了實(shí)現(xiàn)繪制線段的垂直，與輸入線段的方向無關(guān)。（ ×  ）（有關(guān)）5在區(qū)域種子填充算法中，四連通種子填充算法會(huì)出現(xiàn)45度角的情況。（ 

6、;×  ）6二次貝齊爾曲線實(shí)際是一段拋物線。（   ）7在進(jìn)行圓的轉(zhuǎn)換時(shí)，只要能生成8分圓，那么圓的其它部分可通過一系列的簡(jiǎn)單反射變換得到。（   ）8在平面幾何投影中，若投影中心移到距離投影面無窮遠(yuǎn)處，則成為平行投影。（   ）9符合歐拉計(jì)算公式的多面體一定是實(shí)體。（ ×  ）（實(shí)體一定符合歐拉公式）10DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改進(jìn)。（ ×  ）（反了）五、模型分析題 1已知孔斯曲面

7、片的形式為：Q(u,w)=UMhBMhW，0u1，0w1，四個(gè)角點(diǎn)分別為P00、P01、P10、P11， ，如圖所示。（1）請(qǐng)寫出w=0邊界線的矢量方程和參數(shù)條件。（4分）（2）請(qǐng)寫出u=1邊界上任意點(diǎn)（非端點(diǎn)）Pj的矢量形式和j的條件。（4分）2在半色調(diào)處理過程中，其填充模式的定義數(shù)組的為fill_b8=85,7,8,128,0,17,0,255，請(qǐng)按照半色調(diào)定義模式，在圖中畫出應(yīng)該顯示的像素點(diǎn)的位置。（7分）六、算法分析題簡(jiǎn)述深度緩存算法（Z-Buffer）的原理及基本工作流程。解：七、變換綜合應(yīng)用題根據(jù)實(shí)際需要正六邊形由ABCDEF變換到A1B1C1D1E1F1，如圖所示。請(qǐng)寫出每一步的

8、變換矩陣和綜合變換矩陣。EABCDFP(xp,yp)E1P(-xp,-yp)F1D1C1B1A1oyx第二題-2解：以X軸為對(duì)稱軸做對(duì)稱變換 ;做平移變換T1=1 0 0 T2=1 0 00 -1 0 0 1 00 0 1 -2xp 0 1復(fù)合結(jié)果為T=T1*T2一 填空題（15分）1、 投影可以分為 投影和 投影。_投影視覺效果更有真實(shí)感，而且能真實(shí)地反映物體的精確的尺寸和形狀；2、 確定圖形中哪些部分落在顯示區(qū)之內(nèi)，哪些落在顯示區(qū)之外,以便只顯示落在顯示區(qū)內(nèi)的那部分圖形。這個(gè)選擇過程稱為_。3、 基本幾何變換是指_ 、 _ 和_三種變換。4、 在多面體的隱藏線消除中，為了提高算法的效率，為

9、了減少求交的工作量，采取的措施有_ 、 _ 和_5、 幾何建模技術(shù)中描述的物體信息一般包括_和_6、 在Z緩沖器消隱算法中Z緩沖器每個(gè)單元存儲(chǔ)的信息是_ 7、 用離散量表示連續(xù)量引起的失真現(xiàn)象稱之為_。用于減少或消除這種失真現(xiàn)象的技術(shù)稱為_。二 簡(jiǎn)答題（20分）1、 什么是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)？舉出關(guān)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的4個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域（5分）2、 以紋理映射的方式實(shí)現(xiàn)物體表面細(xì)節(jié)的繪制，涉及三個(gè)空間和兩種映射分別是什么（5分）3、 多邊形掃描轉(zhuǎn)換的掃描線算法中，活性邊表結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存哪些信息。（4分）4、 XOY平面上特征多邊形頂點(diǎn)P1(0,0)，P2(1,1)，P3(2,-1)，P4(3,0)確定一條

10、三次Bezier曲線P(t)，。用遞推(de Casteljau)算法求解P(1/2)。（6分）三（8分）1、在真實(shí)感繪制技術(shù)中，簡(jiǎn)單光照模型的反射光由哪幾部分組成？2、對(duì)于用多邊形表示的物體，在光照計(jì)算時(shí)需要進(jìn)行明暗處理，為什么？3、采用Gouraud明暗處理模型計(jì)算如圖所示點(diǎn)P的顏色值。四（10分）如圖所示，采用Cohen-Sutherland算法對(duì)線段進(jìn)行裁剪時(shí)，1、線段端點(diǎn)P點(diǎn)和Q點(diǎn)的編碼各是多少2、此時(shí)是否需要與窗口的邊界進(jìn)行求交運(yùn)算，為什么（利用編碼解釋）？3、如需要，可以與窗口的哪些邊界求交，為什么（利用編碼解釋）？五（15分）采用Bresenham算法轉(zhuǎn)換直線段，起點(diǎn)x0(2,1)、終點(diǎn)x1(12,5)。1、給出判別式d的表達(dá)式（初始條件及遞推關(guān)系式）：2、遞推過程中y的坐標(biāo)值及d的值xyd21-2345678六（12