最新計算機圖形學總復習答案

1、精品文檔計算機圖形總復習5*1=5%)題型及分值1、 將英文詞語譯成對應的中文2、 單項選擇題10*2=20%3、 填空題15%4、 判斷題10*1=10%5、 簡做題4*5=20%6、 綜合題3*10=30%、寫出以下各詞語對應的中文Computer Graphics :計算機圖形學GKS(Graphics Kernel System ):圖形核心系統(tǒng)Virtual Reality :虛擬現(xiàn)實Graphics Processing System :圖形處理系統(tǒng)CRT (Cathode Ray Tube ):陰極射線管Digital Differential Analyzer:數(shù)值微分法Tra

2、nslation Transform :平移變換Scale Transform :比例變換Rotation Transform :旋轉變換Homogeneous Coordinates :齊次坐標Symmetry Transform :對稱變換shear Transform :錯切變換Spline Curve :樣條曲線Hidden-line :線消隱Hidden-surface :面消隱Illumunation Model :光照模型Solid Modeling :實體造型實體建模Edge Fill Algorithm :填充算法Antialiasing :反走樣二、單項選擇題1、在以下表達

3、語句中,正確的為D A、一個計算機圖形系統(tǒng)至少應具有計算、存儲、輸入、輸出四個方面的根本功能交互B、在圖形系統(tǒng)中,圖形處理速度取決于CPU的性能精品文檔精品文檔C、在圖形系統(tǒng)中,存儲容量指的是計算機的內存D、在圖形系統(tǒng)中,圖形處理精度主要是指圖形采集輸入質量和顯示輸出質量2、如果一幅512X512像素的圖像,每一像素用4位表示,那么存儲此圖像至少需要的容量為B A、512KBB、128KB C 、2MB D 、3MB提示：512X512 *4/8/1024=128KB 5 0 0T = 0 5 03、如果一個長方形使用右邊二維圖形變換矩陣：-5 0 1 1將產生變換的結果為A A、圖形放大5倍

4、；同時沿X坐標軸方向移動5個繪圖單位B、圖形放大25倍,同時沿X坐標軸方向移動 5個繪圖單位C、圖形放大5倍,同時沿Y坐標軸方向移動5個繪圖單位D、圖形放大25倍,同時沿Y坐標軸方向移動 5個繪圖單位4、以下有關Bezier曲線性質的表達語句中,錯誤的為 B A、Bezier曲線可用其特征多邊形來定義B、Bezier曲線必須通過其特征多邊形的各個頂點C、Bezier曲線兩端點處的切線方向必須與其特征多邊形的相應兩端線段走向一致D、Bezier曲線具有凸包性5、以下有關二維幾何變換的表達語句中,正確的為 C A、幾何變換就是把一個圖形從一個位置移到別的位置B、幾何變換后圖形連線次序發(fā)生改變C、一

5、個正方體經幾何變換后可能會變成長方體D、幾何變換使圖形都產生了變形6、以下關于B樣條的表達正確的選項是 D A、B樣條曲線不具有凸包性B、給定n個型值點的三次 B樣條曲線可由n-2段三次B樣條曲線段組成 n+1C、B樣條曲線通過每一個給定的型值點D、二次B樣條曲線的起點落在其B特征多邊形的第一條邊的中點p1530-101007、使用二維圖形變換矩陣：T = /01如果圖形的一個頂點坐標為A 6, 8,那么變換后的坐標 A為A 8,-6,1A、8, 6; B 、一6, 8 ; C、一8, 6 ; D 、6, 8.9、在透視投影中,主滅點的最多個數(shù)是 C A、 1 B 、2 C 、3 D 、410

6、、計算機圖形學與計算機圖象學的關系是B A、計算機圖形學是根底,計算機圖象學是其開展日不同的學科,研究對象和數(shù)學根底都不同,但它們之間也有可轉換局部 精品文檔精品文檔C同一學科在不同場合的不同稱呼而已D完全不同的學科,兩者毫不相干12、以下有關反走樣的表達,錯誤的選項是 C A、減少或克服圖形失真的技術叫做反走樣日提升分辨率是反走樣的方法之一C半色調技術是利用多級光強提升視覺分辨率的技術D對于多灰度或多彩色顯示器,圖形的邊緣可采用模糊技術而改善鋸齒顯示效果13、計算機繪圖設備一般使用什么顏色模型？ A A RGBB、CMY C、HSVD、HLS CMYC.青色Cyan M. 洋紅色Magent

7、a Y.黃色Yellow/ HSV 色調Hue,飽和度Saturation ,強度Value / HLS 色彩模型Hue 色 度,Lightness 亮度,Saturation 飽和度.2 0 0、T = 0 1 0逐2 b14、使用以下二維圖形變換矩陣,將產生變換的結果為 D A、YgY坐標軸方向放大2倍,同時沿X、Y坐標軸方向各平移 2個繪圖單位B、圖形放大2倍,同時沿X、Y坐標軸方向各移動1個繪圖單位C、1皆X和Y坐標軸方向各移動 2個繪圖單位2個繪圖單位D、？目X坐標軸方向放大2倍,同時沿X、Y坐標軸方向各平移15、下面關于深度緩存消隱算法Z-Buffer的論斷哪一條不正確？ A A、

8、深度緩存算法不需要開辟一個與圖像大小相等的深度緩存數(shù)組日深度緩存算法只能用于處理對透明物體的消隱C深度緩存算法能并行實現(xiàn)D深度緩存算法中沒有對多邊形進行排序 16、雙二次Bezier曲面的4條邊界都是拋物線,其特征網(wǎng)格有 B 個頂點.A 8B、9C 10 D 、 1617、種子填充算法中,正確的表達是 C A、它是按掃描線的順序進行象素點的填充B、四連通算法可以填充八連通區(qū)域C、四連通區(qū)域內的每一象素可以通過左上右下四個方向組合到達D、八連通算法不能填充四連通區(qū)域18、以下有關曲線和曲面概念的表達語句中,錯誤的為 B A、實體模型和曲面造型是 CAD系統(tǒng)中常用的主要造型方法,曲面造型是用參數(shù)曲

9、面描述來表示 精品文檔精品文檔一個復雜的物體B、參數(shù)形式和隱含形式都是精確的解析表示法,在計算機圖形學中,它們同樣好用C、從描述復雜性和形狀靈活性考慮,最常用的參數(shù)曲面是3次有理多項式的曲面D、在曲線和曲面定義時,使用的基函數(shù)應有兩個重要性質：凸包性和仿射不變性19、在簡單光反射模型中,由物體外表上點反射到視點的光強下述哪幾項之和？ C 1環(huán)境光的反射光強；2理想漫反射光強；3鏡面反射光強；4物體間的反射光強.A、1和2 B 、1和3C 1 2和3D 、1 2 3和420、下面給出的四個選項中,A 不是Bezier曲線具有的性質.A、 局部性 B 、幾何不變性 C 、變差縮減性D、凸包性21、

10、反射光是由D組成的A、漫反射光和環(huán)境光B 、透射光和散射光C鏡面反射光和環(huán)境光D、漫反射光、環(huán)境光和鏡面反射光22、如下圖,掃描線 y=1、y=2、y=3分別與多邊形的頂點A、B、C相交,那么交點的個數(shù)按掃描線y=1、y=2、y=3的順序依次為B A、0、0、1 B 、2、2、1C0、0、2 D 、2、1、1注：1假設兩相鄰邊與掃描線相交于同一點,且兩邊位于掃描線同側,那么視為兩個交點如y=1,丫=2.2假設兩相鄰邊與掃描線相交于同一點,且兩邊位于掃描線異側,那么視為一個交點如y=3.23、當用n+1個限制多邊形的頂點來構造Bezier曲線和B樣條曲線時,所構造的Bezier曲線和B樣條曲線的

11、次數(shù)依次是D A、n次、n次B n+1 次、n+1 次C n次、n-1次24、卜面給出的四個選項中D是繞Z軸負向旋轉0的三維旋轉變換矩陣.1000-cos90-sin00 cos 日 sin 800100AB不0-sin 日 cos 日0sin 80cos800001 _.0001D n次、與限制多邊形的頂點個數(shù)無關精品文檔精品文檔cos日sin 0001-cos 日sin 6001-sin 0cos日00sin 0cose00CD001000100001 _1 10001 _轉角的正向滿足右手定那么：大拇指指向旋轉軸,四指的轉向為正向三、填空題1、目前常用的PC圖形顯示子系統(tǒng)主要由 3個部件

12、組成： 幀緩沖存儲器、顯示限制器、ROM BIOS .2、區(qū)域填充有 種子填充 和掃描轉換填充,區(qū)域填充屬性包括填充式樣、填充顏色 和填充圖案.3、平面圖形在內存中有兩種表示方法,即柵格表示法 和矢量表示法.4、形體的定義和圖形的輸入輸出都是在一定的坐標系下進行的,通常這些坐標系分為：建模坐標系,用戶坐標系,觀察坐標系,規(guī)格化設備坐標系和 設備坐標系.5、在多邊形的掃描轉換過程中,主要是通過確定穿越多邊形區(qū)域的掃描線的覆蓋區(qū)間來填充,而區(qū)域填充那么是從 給定的位置 開始涂描直到 指定的邊界條件 為止.6、在掃描線算法中,每次用一條掃描線進行填充, 對一條掃描線填充的過程可分為4個步驟：更豈、排

13、序、交點配對、區(qū)間填色.7、一個交互式計算機圖形系統(tǒng)應具有計算、存儲、對話、輸入和輸出等五個方面的功能.8、將三維物體變?yōu)槎S圖形的變換稱為 投影變換,其有兩種根本方式：平行投影、透視投影9、用一組型值點來指定曲線曲面的形狀時, 形狀完全通過給定的型值點列, 用該方法得到的曲線 曲面稱為曲線曲面的 ,而用限制點列來指定曲線曲面的形狀時, 得到的曲線曲面不一定通過 限制點列,該方法稱為曲線曲面的 逼近.10、對于根本幾何變換,一般有平移、旋轉、反射和錯切等,這些根本幾何變換都是相對于坐標原點和坐標軸進行的幾何變換.11、直線的屬性包括線型、線寬和顏色.12、顏色通常用紅、綠和藍三原色的含量來表示

14、.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.精品文檔精品文檔13、字符作為圖形有點陣字符和矢量字符之分.14、區(qū)域的表木有內點表布 和邊界表布兩種形式.15、區(qū)域的內點表示法枚舉區(qū)域內的所有像素,通過 給區(qū)域內的像素賦予同一屬性值來實現(xiàn)內點16、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.17、區(qū)域填充有種子填充 和掃描轉換填充.18、區(qū)域填充屬性包括填充式樣、填充顏色 和填充圖案.19、對于 線框 圖形,通常是以點變換為根底,把圖形的一系列頂點作幾何變換后,連接新的頂 點序列即可產生新的變換后的圖形.20、裁剪的根本目的是判斷

15、圖形元素 是否局部或全部落在窗口區(qū)域 之內.21、字符裁剪方法包括矢量裁剪 、單個字符裁剪和字符串裁剪.22、圖形變換是指將圖形的幾何信息經過幾何變換后 產生新的圖形.23、從平面上點的齊次坐標, 經齊次坐標變換,最后轉換為平面上點的坐標, 這一變換過程稱為規(guī)范化過程.24、空間一點的任意鄰域內既有集合中的點,又有集合外的點,那么稱該點為集合的邊界點 .25、通過實體的邊界來表示一個實體的方法稱為實體的邊界表示法.26、外表由平面多邊形構成的空間三維體稱為平面多面體 .27、掃描表示法的兩個關鍵要素是掃描體和掃描軌跡.28、計算機圖形學是研究怎樣用數(shù)字計算機牛成、處理和顯示圖形的一門學科.四、

16、判斷題1、所有圖形都可以看成是由直線段組成的,2、圖形變換有兩種形式：坐標模式變換和圖形模式變換,3、自由曲線可以用一條標準代數(shù)方程來描述X 規(guī)那么曲線可以4、齊次坐標可表示圖形中無窮遠點V 5、組合變換就是由假設干個根本的幾何變換組合而成,6、多邊形裁剪實際就是直線段裁剪的簡單組合X 多邊形裁剪是以線段裁剪為根底,但又不同于線段的裁剪7、三維圖形的投影變換分為正平行投影和斜平行投影X 平行投影和透視投影平行投整投毋V精品文檔精品文檔8、三視圖指的是主視圖、仰視圖、俯視圖 X 9、各種幾何變換的順序可交換,變換結果不受影響X 10、OpenGL是一種可以獨立使用的編程語言,11、Canvas對

17、象的MoveTo和LineTo方法都會引起 Pen對象當前位置的改變,12、B樣條曲線具有變差縮減性V 13、齊次坐標提供了坐標系變換的有效方法,但仍然無法表示無窮遠的點X14、在種子填充算法中所提到的四向連通區(qū)域算法同時可填充八向連通區(qū)域X15、計算機顯示設備一般使用的顏色模型是RGB莫型V 16、投影變換中主滅點的個數(shù)最多為三個17、逐行掃描時幀頻比起隔行掃描時高出一倍X 18、在畫圓算法中只要計算 1/8之一圓弧的點V 19、三維空間的圖形不能進行裁剪X 20、深度緩沖消隱Z-buffer 算法實現(xiàn)時需開辟一個與圖像大小相等的深度緩沖數(shù)組V 21、Bezier曲線是一種插值曲線x Bez

18、ier曲線是以逼近為根底的參數(shù)多項式曲線22、光柵掃描式圖形顯示器可看作是點陣單元發(fā)生器,可直接從單元陣列中的一個可編地址的象素畫一條直線到另一個可編地址的象素X 23、由三個頂點可以決定一段二次B樣條曲線,假設三頂點共線時那么所得到的曲線褪化為一條直線段.V 24、四連通的區(qū)域同時也是一個八連通的區(qū)域,所以,四連通區(qū)域填充算法也可以用于填充八連通區(qū)域.X 25、插值得到的函數(shù)嚴格經過所給定的數(shù)據(jù)點.,26、Bezier曲線具有對稱性質.,27、在光柵掃描圖形顯示器中,所有圖形都按矢量直接描繪顯示.X 29、一次Bezier曲線其實就是連接起點到終點的 折線段.X 30、參數(shù)曲線的表示有代數(shù)形

19、式和幾何形式兩種.,31、光柵圖形顯示器中,顯示一幅圖像使用的時間與圖像復雜程度無關.,32、凡滿足C1連續(xù)的曲線必定滿足 G連續(xù)條件,反之那么不一定,假設參數(shù)曲線段在整個定義域上具有n階連續(xù)導數(shù),那么稱曲線為滿足 n階參數(shù)連續(xù)性,記為Cn C1連續(xù)的曲線稱為光滑曲線,n階幾何連續(xù)性的曲線記為 Gn五、簡做題1、計算機圖形學的研究內容是什么？答：幾何模型構造,圖形生成,圖形操作與處理,圖形信息的存儲、檢索與交換,人機交互及用戶接口,動畫,圖形輸出設備與輸出技術,圖形標準與圖形軟件包的研究等.2、計算機圖形學與圖像處理有何聯(lián)系？有何區(qū)別？答：計算機圖形學與圖像處理都是用計算機來處理圖形和圖像,結

20、合緊密且相互滲透,但其屬于兩精品文檔精品文檔個不同的技術領域.計算機圖形學是通過算法和程序在顯示設備上構造圖形,是從數(shù)據(jù)到圖像的處理過程；而圖像處理是對景物或圖像的分析技術,是從圖像到圖像的處理過程.3、什么是圖像的分辨率？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.4、局部光照模型和全局光照模型的不同之處是什么？答：局部光照模型主要是考慮光源發(fā)出的光對物體的直接影響.另外,全局光照模型除了處理光源發(fā)出的光之外,還考慮其他輔助光的影響,如光線穿過透明或半透明物體,以及光線從一個物體表面反射到另一個外表等.5、二維編碼裁剪法如何對線段的端點進行編碼？答：將用戶域用為9個區(qū)域,每個

21、區(qū)域都有相應的編碼,當線段的端點落在某個區(qū)域內時,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上方那么取1,否那么取0;（2） 第2位,端點在y=ymin下方那么取1,否那么取0;（3） 第3位,端點在x=xmax右方那么取1,否那么取0;（4） 第4位,端點在x=xmin左方那么取1,否那么取0.如果線段兩端點的 4位編碼全為零,那么線段全部在窗口內；如果兩端點的4位編碼按位進行與運算,結果為非零,那么此線段全部在窗口之外；其他情況下,線段局部在窗口內,局部在窗口外.編碼裁剪法的編碼用于判斷線段與窗口的關系.這一方法是由庫恩德國人和薩瑟蘭德蘇格蘭人Co

22、hen和Sutherland 提出的,該方法是把包含窗口的平面區(qū)域沿窗口的四條邊線分成九個區(qū)域每個區(qū)域用一個四位代碼來表示,代碼中每一位分別是 0或1,是根據(jù)窗口邊線來確定的,下面給出編碼規(guī)那么,其中最右邊的位是第一位同上述相反,依次第二、三、四位.第一位置l:該端點位于窗口左側第二位置l:該端點位于窗口右側第三位置1:該端點位于窗口下面第四位置l:該端點位于窗口上面否那么,相應位置置 0.精品文檔精品文檔6、多邊形填充掃描線算法包括哪些計算步驟？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和外的線

23、段,將落在多邊形 內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)間內的象素置成多邊形顏色,相交區(qū)間外的象素置成背景色.7、為什么需要隱藏面消影法？答：需要用隱藏面消影法來判斷哪些物體和外表遮擋了放在它們后面的物體和外表,從而產生更逼真的圖像.8、消隱算法有哪些類型,它們各有什么特點？答：消隱算法可以分為兩大類：對象空間方法(Object Space Methods)和圖象空間方法 (imageSpace Method

24、s ).對象空間方法是通過分析對象的三維特性之間的關系來確定其是否可見.例如,將三維平面作為分析對象,通過比擬各平面的參數(shù)來確定它們的可見性.圖象空間是 對象投影后所在的二維空間.圖象空間方法是將對象投影后分解為象素,根據(jù)一定的規(guī)律, 比擬象素之間的z值,從而確定其是否可見.9、深度緩存(Z-buffer )消隱算法包括哪些步驟？答：深度緩存(Z-buffer )算法是一種典型的、簡單的圖象空間面消隱算法.該算法需要一個深度緩存數(shù)組ZB,此外還需要一個顏色屬性數(shù)組CB ,它們的大小與屏幕上像素點的個數(shù)相同.Z-buffer 算法的步驟如下：(1)初始化ZB和CB使得ZB(i,j尸Zmax,CB

25、(i,j尸背景色,i=1, m; j=1,n;(2)對多邊形P,計算它在點(i,j )處的深度值Zi,j ,(3)假設 zi,j 1)之間的直線所需的步驟.答：假設線段的兩個端點為(x1,y1懷口(x2,y2 ),并且y1 y2int x1,x2.y1,y2,x,y=y1;float xf=x1,m=(x2-x1)/(y2-y1);1/K ( P40 圖 3-1)while(y=O,x=x+ 1 =y+l di=d+2(ly-dx) tdl=2(dv-dx) dOJrX=x + i,y =v d1+1 = d+2dy tZB(x,y)(用z (x,y)替換ZB(x,y)的值；用多邊形在(x,y

26、)處的顏色值替換FB(x,y)的值；)z緩沖區(qū)算法的關鍵是要盡快判斷出哪些點落在一個多邊形內,并盡快完成多邊形中各點深度 值(z值)的計算.針對圖形外表的不同類型,可以有多種計算方法.利用多邊形內的點在水平和垂直 方向上的連貫性,可以得到多邊形的點及其深度值的算法.13、四連通區(qū)域種子填充算法如下：以邊界表示的四連通區(qū)域種廣填充算法(底遞規(guī))void BounclaryFill4(int x,int y,TColor boundaryColor,TColor newColor)TColor color;color = GetPizel(x, y);if (color != boundaryCo

27、lor)齦(color != newColor)Putpixelix, y, newColor);Boundary?y+1,BoundaryF i 114 (廠 1,BoundaryF i 114 (x-1, y, BoundaryF 1114 (/1,力boundaryCo 1 or, newColor); boundaryColor, newColor). boundaryColor, newColor); boundaryColor, newColor);請根據(jù)上述算法說明其根本思想.答：根本思想是：從多邊形內部任一點(像素)出發(fā),依 土、下、左、右順序判斷相鄰像素,假設其不是邊界像素且

28、沒有被填充過,對其填充,并重復上述過程,直到所有像素填充完畢.14、給定四點P0(0,0,0), P1(1,1,1), P2(2,-1,-1), P3(3,0,0),用其做為特征多邊形來構造一條三次Bezier曲線,并計算參數(shù) t為0、1/3、1/2、2/3、1的P(t)值.其中Bezier曲線的定義式 P(t)為：精品文檔精品文檔flP= %(*) t e 0,1其中,B i, n ( t )稱為伯恩斯坦(Bernstein)基函數(shù),它的多項式表示為：%3=C(l 一尸二.二-尸(e 0,1答：做題思路：根據(jù)Bezier曲線的定義式得到三次 Bezier曲線參數(shù)式為：P(t)=(1-t)3P

29、0+3t(1-t) 2Pi+3t 2(1-t)P 2+t 3P3=Po+3(Pi-Po)t +3(P 0-2Pi+P2)t 2+(-Po+3Pi-3P2+P3)t 3寫成分量形式：X(t)= X)+3(Xi-Xo)t +3(X o-2Xi+Xz)t 2+(-X o+3Xi-3X2+X3)t 3Y(t)= Y0+3(Yi-Y0)t +3(Y o-2Yi+*)t 2+(-Y 0+3Y1-3Y2+Y3)t 323Z(t)= Z0+3(Z1-Z0)t +3(Z 0-2Z1+Z2)t +(-Z 0+3Z1-3Z2+ZOt將P0(0,0,0), .1,1,1), P2(2,-1,-1), P3(3,0,0)各點坐標代入得:X(t)=3tY(t)=3t-9t2+6t3Z(t)= 3t-9t2+6t3將t分別等于0, 1/3, 2/3, 1代入上述參數(shù)曲線,得P(0)=(0,0,0) P(