計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作業(yè)答案解析

1、.wd一、 選擇題1.第一個(gè)圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)是_B_；A. OpenGL B. GKS C. DirectX D. PHIG2.CRT顯示器需要不斷刷新的原因是_D_;A.電子束強(qiáng)度不夠B. 顯示的圖像在不斷變化C. 熒光物質(zhì)的亮度不夠D. 熒光物質(zhì)的亮度會逐漸衰減3.如果用一個(gè)單位立方體來表示RGB顏色空間，那么坐標(biāo)(1,0,1)表示的顏色是_C_色；A青B.黃C.品紅D.洋紅4.位面數(shù)為16，分辨率為1024*1024的光柵掃描圖形顯示器，幀緩存容量為_C_;A 512KBB. 1MBC. 2MBD 3MB5.以下關(guān)于光柵掃描顯示器的性能指標(biāo)的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_B_；1)分辨率越高，相鄰像素

2、點(diǎn)之間的距離越小，顯示的字符或圖像就越清晰2)刷新頻率越高，圖像閃爍和抖動的就越厲害3)點(diǎn)距越小，顯示出來的圖像越細(xì)膩，其本錢越高4)行頻是指電子槍每秒在屏幕上掃描過的行數(shù)，行頻越大越好，至少要到達(dá)50KHz5)亮度等級范圍的提升可以使圖像看上去更加柔和自然6)顯示速度指顯示字符、圖形，特別是動態(tài)圖像的速度，與顯示圖形的復(fù)雜程度有關(guān)A1),3),6)B.2),4),6)C.3),4),5)D.1),2),5)6.中點(diǎn)算法生成圓，第i個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置為xi，yi，當(dāng)決策變量di>0時(shí)，第i+1個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置和決策變量分別為_B_;Axi+1，yi+1=xi+1，yi，di+1=di+2(xi

3、-yi)+5；Bxi+1，yi+1=xi+1，yi-1，di+1=di+2(xi-yi)+5；Cxi+1，yi+1=xi+1，yi，di+1=di+2xi+3；Dxi+1，yi+1=xi+1，yi-1，di+1=di+2xi+3；7.以下對于ET表的描述，正確的選項(xiàng)是_C_;1)ET表是根據(jù)AET表生成的；2)在做奇異點(diǎn)處理時(shí)，當(dāng)該邊最大y值對應(yīng)的頂點(diǎn)為局部極值點(diǎn)時(shí)，邊記錄的第一項(xiàng)：ymax=ymax-1；3)ET表的第二項(xiàng)為某邊的最小的y對應(yīng)的x值；4)ET表對水平邊不需要進(jìn)展登記；A1),2) B. 2),4) C.3),4) D. 1),3)8.能比擬容易地找到通過一個(gè)點(diǎn)或和一個(gè)圓相切的

4、直線的位置的交互技術(shù)是_C_；A 約束技術(shù)B. 網(wǎng)格技術(shù)C. 橡皮筋技術(shù)D. 操作柄技術(shù)9.在_C_模式下，輸入過程和應(yīng)用程序并發(fā)運(yùn)作。所有輸入數(shù)據(jù)都被存放在一個(gè)隊(duì)列中；A 請求B. 樣本C. 事件D. 混合10.使用Bresenham直線生成算法畫一條直線：起點(diǎn)和終點(diǎn)分別為A15，12和B30，18，那么起點(diǎn)的下一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)和誤差p分別為_B_；A. (x,y) = (16,13)，p = 9B. (x,y) = (16,12)，p = 9A. (x,y) = (16,13)，p = -21D. (x,y) = (16,12)，p = -2111.如果用一個(gè)單位立方體來表示RGB顏

5、色空間，那么坐標(biāo)(1,1,0)表示的顏色是_B_色；A青B.黃C.品紅D.洋紅12.具有8位幀緩存和10位顏色查找表的光柵顯示器,每次有_D_個(gè)不同灰度等級可用A1024B.512C.768D.25613.以下關(guān)于光柵掃描顯示器的性能指標(biāo)的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_B_；1)分辨率越高，相鄰像素點(diǎn)之間的距離越小，顯示的字符或圖像就越清晰2)刷新頻率越高，圖像閃爍和抖動的就越厲害3)點(diǎn)距越小，顯示出來的圖像越細(xì)膩，其本錢越高4)行頻是指電子槍每秒在屏幕上掃描過的行數(shù)，行頻越大越好，至少要到達(dá)50KHz5)亮度等級范圍的提升可以使圖像看上去更加柔和自然6)顯示速度指顯示字符、圖形，特別是動態(tài)圖像的速度，

6、與顯示圖形的復(fù)雜程度有關(guān)A1),3),6)B.2),4),6)C.3),4),5)D.1),2),5)14.用中點(diǎn)圓生成圓算法生成R=6時(shí)的圓，以下各點(diǎn)坐標(biāo)不在圓弧上的是_C_；A(-6,0)B.(2,-6) C.(4,5)D.(-5,-3)15.以下對于ET表的描述，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是_B_;1)AET表是根據(jù)ET表生成的；AET表中要刪掉ymaxyj的邊；2)ET表的第二項(xiàng)為某邊斜率的倒數(shù)；3)在做奇異點(diǎn)處理時(shí)，當(dāng)該邊最大y值對應(yīng)的頂點(diǎn)為非極值點(diǎn)時(shí)，邊記錄的第一項(xiàng)：ymax=ymax+1；4)ET表對水平邊不需要進(jìn)展登記；A1),2) B. 2),3) C.3),4) D. 1),4)16.以下

7、說法正確的選項(xiàng)是_C_；A請求模式下，應(yīng)用程序和輸入設(shè)備可以并行工作；B等離子顯示器需要不斷刷新；C采用射線穿透法的彩色CRT顯示器主要用于畫線顯示器，只能產(chǎn)生有限幾種顏色；D4連通區(qū)域也可理解成8連通區(qū)域，兩者的邊界完全一樣二、問答題計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)主要具有哪些功能？分別是怎樣的？答：計(jì)算功能：圖形的描述、分析和設(shè)計(jì)；圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、投影、透視等幾何變換；曲線、曲面的生成；圖形之間相互關(guān)系的檢測等；存儲功能：圖形數(shù)據(jù)庫可以存放各種圖形的幾何數(shù)據(jù)及圖形之間的相互關(guān)系，并能快速方便地實(shí)現(xiàn)對圖形的刪除、增加、修改等操作；輸入功能：通過圖形輸入設(shè)備可將根本的圖形數(shù)據(jù)如點(diǎn)、線等和各種繪圖命令輸入到計(jì)算

8、機(jī)中，從而構(gòu)造更復(fù)雜的幾何圖形；輸出功能：圖形數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算后可在顯示器上顯示當(dāng)前的狀態(tài)以及經(jīng)過圖形編輯后的結(jié)果，同時(shí)還能通過繪圖儀、打印機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)硬拷貝輸出，以便長期保存；交互功能：設(shè)計(jì)人員可通過顯示器或其他人機(jī)交互設(shè)備直接進(jìn)展人機(jī)通信，對計(jì)算結(jié)果和圖形利用定位、拾取等手段進(jìn)展修改，同時(shí)對設(shè)計(jì)者或操作員輸入的錯(cuò)誤給以必要的提示和幫助。2陰極射線管由哪些局部組成？它們的功能分別是什么？答：陰極射線管主要由陰極、電平控制器即控制極、聚焦系統(tǒng)、加速系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和陽極熒光粉涂層組成。陰極被燈絲加熱后，會發(fā)出電子帶負(fù)電荷并形成發(fā)散的電子云。如果不加控制，電子受到帶正電荷的陽極的吸引轟擊熒光粉涂層時(shí)，

9、將漫射整個(gè)熒光屏，形成明亮的白光。但是在聚焦系統(tǒng)的作用下，電子云會聚焦成很細(xì)的電子束，在熒光屏的中心形成一個(gè)單一的亮點(diǎn)。電平控制器用來控制電子束的強(qiáng)弱，通過改變陰極和控制電平之間的電位差，可調(diào)節(jié)電子束的電流密度，改變所形成亮點(diǎn)的明暗程度。聚焦后的電子束通過加速系統(tǒng)到達(dá)轟擊熒光屏應(yīng)有的速度后，利用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括水平方向和垂直方向的偏轉(zhuǎn)板可將電子束準(zhǔn)確定位在屏幕的任意位置上。3 什么叫刷新？為什么要進(jìn)展刷新？答：要保持屏幕上有穩(wěn)定的圖像就必須不斷地發(fā)射電子束。刷新一次指電子束從上到下將熒光屏掃描一次。CRT內(nèi)側(cè)的熒光粉在承受電子束的轟擊時(shí)，只能維持短暫的發(fā)光，根據(jù)人眼視覺暫留的特性，需要不斷地進(jìn)展刷

10、新才能有穩(wěn)定的視覺效果。4.液晶顯示器的原理是什么？答：在液晶顯示器中，液晶是灌入兩個(gè)列有溝槽的上下夾層之間的。這兩個(gè)夾層上的槽互相垂直相交成90度。接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列，而接近下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向來排列，因此位于兩個(gè)夾層之間的液晶分子被強(qiáng)迫處入一種90°扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經(jīng)過液晶時(shí)最終也被扭轉(zhuǎn)90°, 從而可以形成一條完整的光線穿透路徑。但當(dāng)液晶上加一個(gè)電壓時(shí)，分子不再按照正常的方式排列，而變成豎立的狀態(tài)，使光線不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)而無法通過。5.簡述彩色CRT顯示器的工作原理答：射線穿透法：這種CRT

11、的熒光屏內(nèi)外表通常涂有兩層熒光物質(zhì)，一層是受電子束鼓勵(lì)而發(fā)出紅色色光的熒光物質(zhì)，另一層那么是發(fā)出綠色色光的熒光物質(zhì)。當(dāng)電子束以高速撞擊熒光屏?xí)r，實(shí)際能夠產(chǎn)生的顏色取決于該電子束穿透熒光層深淺的能力，即電子束所具有的能量。孔板映射法：在這種CRT的熒光屏上，分布著顯示的根本單元像素，而在熒光屏后安裝著被稱為蔭罩的金屬板，在金屬板上布滿了對應(yīng)于每個(gè)像素的小孔。在CRT內(nèi)按三角形排列安裝了三只電子槍，發(fā)射三條電子束，它們由一個(gè)共同的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制，使三條電子束聚焦于蔭罩板的同一個(gè)小孔內(nèi)，并穿過小孔轟擊熒光屏。調(diào)節(jié)各個(gè)電子槍的電流強(qiáng)度，可改變相應(yīng)熒光點(diǎn)的亮度，即合成色中所占的比例，到達(dá)改變顏色的效果。6

12、. 結(jié)合以下圖說明圖形的根本處理流程； 利用各種圖形輸入設(shè)備及軟件或其他交互設(shè)備將圖形輸入到計(jì)算機(jī)中，以便進(jìn)展處理； 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部對圖形進(jìn)展各種變換如幾何變換、投影變換和運(yùn)算如圖形的并、交、差運(yùn)算等； 處理后，將圖形轉(zhuǎn)換成圖形輸出系統(tǒng)便于承受的表示形式，并在輸出設(shè)備上輸出； 在交互式的系統(tǒng)中上述過程可重復(fù)進(jìn)展屢次，直至產(chǎn)生滿意的結(jié)果。7. 請表達(dá)三種輸入控制模式的流程。答：請求模式下，用戶在接收到應(yīng)用程序請求后才輸入數(shù)據(jù)；應(yīng)用程序等待用戶輸入數(shù)據(jù)，輸入完畢，才進(jìn)展處理。程序與輸入串行運(yùn)行。樣本模式下，應(yīng)用程序與輸入設(shè)備將各自獨(dú)立運(yùn)行，信息的輸入和程序中的輸入命令無關(guān)。設(shè)置為取樣模式的設(shè)備將源源

13、不斷地把信息送入數(shù)據(jù)緩存區(qū)，取代原有數(shù)據(jù)，而不必等待應(yīng)用程序的輸入語句。當(dāng)應(yīng)用程序執(zhí)行到輸入指令時(shí)，就會把相應(yīng)物理設(shè)備當(dāng)前的輸入值作為取樣值加以處理。事件模式下，輸入過程和應(yīng)用程序并發(fā)運(yùn)作。所有輸入數(shù)據(jù)或事件都被存放在一個(gè)事件隊(duì)列中，該隊(duì)列以事件發(fā)生的時(shí)間排序。用戶在輸入設(shè)備上完成一個(gè)輸入動作如按一下按鈕等便產(chǎn)生一個(gè)事件，輸入數(shù)據(jù)及該設(shè)備的編號等信息便被存放到事件隊(duì)列的節(jié)點(diǎn)中。應(yīng)用程序可到隊(duì)列中來查詢和提取與其相關(guān)的事件。三、名詞解釋1. 圖形：廣義的圖形概念：但凡能夠在人的視覺系統(tǒng)中形成視覺印象的客觀對象都稱為圖形。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形概念是指由點(diǎn)、線、面、體等幾何要素和明暗、灰度亮度、色彩

14、等非幾何要素構(gòu)成的，從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出來的帶有灰度、色彩及形狀的圖或形2. RGB模型：由紅、綠、藍(lán)三種顏色組成的原色系統(tǒng)稱為RGB模型。它是定義于某個(gè)紅綠藍(lán)顏色坐標(biāo)系統(tǒng)中的單位立方體。坐標(biāo)原點(diǎn)代表黑色，坐標(biāo)點(diǎn)(1,1,1)代表白色。坐標(biāo)軸上的頂點(diǎn)代表三個(gè)基色，余下的頂點(diǎn)那么代表每一個(gè)基色的補(bǔ)色3. 掃描轉(zhuǎn)換：將圖形的幾何信息轉(zhuǎn)換成存儲在幀緩存中的光柵點(diǎn)陣圖像并以一定格式的視頻圖像顯示的過程4. 刷新：電子束從上到下將熒光屏掃描一次5. 隔行掃描技術(shù)：每一幀分為兩個(gè)場顯示，每個(gè)場只包含一半畫面。兩個(gè)場是交織的，一個(gè)場包含所有的奇數(shù)掃描行，另一個(gè)場包含所有的偶數(shù)掃描行，兩個(gè)場以1/60秒的時(shí)間間

15、隔交替顯示6. 位面：光柵中的每個(gè)像素在幀緩存中至少要1位,每個(gè)像素1位的存儲容量稱為位面7. 分辨率：指顯示器在屏幕水平(垂直)方向可顯示多少像素8. 圓的八分對稱性：圓心位于原點(diǎn)的圓有四條對稱軸x=0、y=0、y=x和y=x，從而假設(shè)圓弧上一點(diǎn)P(x，y)，就可以得到其關(guān)于四條對稱軸的七個(gè)對稱點(diǎn)9. 區(qū)域填充：將區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)(種子)賦予給定的顏色，然后將這種顏色擴(kuò)展到整個(gè)區(qū)域內(nèi)的過程10. 反走樣：為了提高圖形的顯示質(zhì)量，需要減少或消除因走樣帶來的階梯形或閃爍效果，用于減少或消除這種效果的方法稱為反走樣11. 人機(jī)交互:是指用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，它是人與計(jì)算機(jī)之間各種符號和動作的雙向

16、信息交換四、計(jì)算題1.寫出DDA畫線算法生成起點(diǎn)A-5，5，終點(diǎn)B2,13的直線的各點(diǎn)坐標(biāo)；解：第一步：計(jì)算初值：𝑥𝐵𝑥𝐴=2(-5)=7，𝑦𝐵𝑦𝐴=135)=8，由于8>7，所以選定y軸方向作為步進(jìn)方向；𝐿=|y𝐵y𝐴 |=8第二步：在y軸方向上每次的變化量為y=(y𝐵y𝐴)/𝐿=1，在x軸方向的變化量為x=(x𝐵x𝐴)/Ү

17、71;=0.875；第三步：循環(huán)計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)，并取整顯示：Y值計(jì)算X值顯示X值Y值計(jì)算X值顯示X值5-5-510-0.625-16-4.125-4110.2507-3.25-3121.12518-2.375-213229-1.5-22.寫出Bresenham畫線算法生成起點(diǎn)3,2，終點(diǎn)12,8的直線的各點(diǎn)坐標(biāo)；解：x=12-3=9，y= 8-2=6，斜率在0和1之間；iXiYi誤差Ei+1變化1322y-x=2*6-9=3X加1，Y加12433+2(y-x)=3+2(6-9)=-3X加1，Y不變353-3+2y=-3+2*6=9X加1，Y加14649+2(y-x)=9+2(6-9)=3X加1，Y加15753+2(y-x)=3+2(6-9)=-3X加1，Y不變685-3+2y=-3+2*6=9X加1，Y加17969+2(y-x)=9+2(6-9)=3X加1，Y加181073+2(y-x)=3+2(6-9)=-3X加1，Y不變9117-