《計算機(jī)圖形學(xué)》練習(xí)題(答案)

《計算機(jī)圖形學(xué)》練習(xí)題1．直線掃描轉(zhuǎn)換的Bresenham算法(1)請寫出生成其斜率介于0和1之間的直線的Bresenham算法步驟。(2)設(shè)一直線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)分別為(1,1)和(8,5)，請用Bresenham算法生成此直線段，確定所有要繪制象素坐標(biāo)。(1)①輸入線段的兩個端點(diǎn)，并將左端點(diǎn)存儲在(x0,y0)中②將(x0,y0)裝入幀緩存，畫出第一個點(diǎn)③計算常量?x,?y,2?y,and2?y-2?x,并得到?jīng)Q策參數(shù)的第一個值：p0=2?y-?x④從k=0開始，在沿線路徑的每個xk處，進(jìn)行下列檢測:如果pk<0,下一個要繪制的點(diǎn)就是(xk1,yk)，并且pk1=pk2?y否則下一個要繪制的點(diǎn)就是(xk1,yk1)，并且pk1=pk2?y-2?x⑤重復(fù)步驟4，共?x-1次(2)x=7

y=4P0=2y-x=12y=8

2y-2x=-6kpk(xk1,yk1)01(2,2)1-5(3,2)23(4,3)3-3(5,3)45(6,4)5-1(7,4)67(8,5)2．已知一多邊形如圖1所示，其頂點(diǎn)為V1、V2、V3、V4、V5、V6，邊為E1、E2、E3、E4、E5、E6。用多邊形的掃描填充算法對此多邊形進(jìn)行填充時(掃描線從下到上)要建立邊分類表(sortededgetable)并不斷更新活化邊表(activeedgelist)。(1)在表1中填寫邊分類表中每條掃描線上包含的邊(標(biāo)明邊號即可)；(2)在表2中寫出邊分類表中每條邊結(jié)構(gòu)中各成員變量的初始值(3)指出位于掃描線y=6,7,8,9和10時活化邊表中包含那些邊，并寫出這些邊中的x值、ymax值、和斜率的倒數(shù)值1/m。

表1邊分類表Y值(ScanLineNumber)邊(EdgeNumber)1020304E15E6,E26E67E38E5,E39E410012345678910表2邊的初始值

邊xymax1/m41197460051976006196600711877901-1827991-193369991-13.二維變換

(1)記P(xf,yf)為固定點(diǎn)，sx、sy分別為沿x軸和y軸方向的縮放系數(shù)，請用齊次坐標(biāo)(HomogeneousCoordinate)表示寫出二維固定點(diǎn)縮放變換的變換矩陣。

(2)把以A(0,0)、B(1,1)和C(5,2)為頂點(diǎn)的三角形以頂點(diǎn)C為固定點(diǎn)放大2倍。求出放大后的三角形的頂點(diǎn)坐標(biāo)。

(1)

(2)①平移這個對象，使得他的固定點(diǎn)與原點(diǎn)重合

②縮放這個在坐標(biāo)原點(diǎn)的對象

③平移這個對象，使得他的固定點(diǎn)回到原始位置

所以A(-5,-2)

B(-3,0)

C(5,2)

4二維變換

(1)請用齊次坐標(biāo)表示寫出點(diǎn)Q(x,y)繞定點(diǎn)P(a,b)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣。

(2)求出以A(0,0)、B(1,1)和C(5,2)為頂點(diǎn)的三角形繞固定點(diǎn)P(-1,-1)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)450后的三角形的頂點(diǎn)坐標(biāo)。

(1)

x’=xr(x-xr)cosθ-(y-yr)sinθ

y’=yr(x-xr)sinθ(y-yr)cosθ

(2)①平移這個對象，使得他的固定點(diǎn)與原點(diǎn)重合

②旋轉(zhuǎn)這個在坐標(biāo)原點(diǎn)的對象③平移這個對象，使得他的固定點(diǎn)回到原始位置A(-1,-1)

B(-1,-12)

C(-13/2*,-19/2*)5.如圖所示，L(-3,1)和R(2,6)為正方形裁剪窗口兩個對角線角點(diǎn)，線段AB、CD、EF、GH和IJ為被裁剪線段。用Cohen-Sutherland線裁剪算法進(jìn)行裁剪時要對線段的端點(diǎn)進(jìn)行編碼。(1)請寫出編碼規(guī)則，并在圖中標(biāo)出相應(yīng)區(qū)域的編碼(2)分別指出于點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H對應(yīng)的編碼(3)根據(jù)線段端點(diǎn)的編碼對圖中所有線段分類，指出哪些線段是可見的？哪些是不可見的？哪些是候選的裁剪線段。D(3,8)B(-1,7)I(-4,7)R(2,6)C(-1,5)E(-2,3)H(3,3)A(-4,2)F(1,2)L(-3,1)1-113-1G(1,-2)（1）100110001010000100000010010101000110（2）A:0001B:1000C:0000D:1010E:0000F:0000G:0100H:0010I:1000J:1000（3）可見的：EF不可見的：GH,IJ候選的：AB,CD6.分別用Sutherland-Hodgman算法和Weiler-Atherton算法裁剪圖1所示的多邊形p1p2p3p4p5p6p7p8p9p1，裁剪窗口為如圖所示的矩形窗口。要求：(1)用實(shí)線分別在圖1(a)(b)(c)(d)中繪出用Sutherland-Hodgman算法沿裁剪窗口的左、右、上、下窗口邊裁剪后的中間結(jié)果(2)用Weiler-Atherton算法對圖1所示的多邊形進(jìn)行裁剪，以p1為起點(diǎn)，以圖1箭頭所示的方向為走向，在圖1(e)中用箭頭表示畫出所有走過的邊(包括多邊形邊和窗口邊)及其走向；并在圖1(f)中用實(shí)線繪出最后裁剪結(jié)果。7．簡述多邊形掃描填充算法基本原理和大致步驟，并以具體例子說明邊分類表內(nèi)容、掃描過程中活化邊表的信息變化。(1)原理：在直角坐標(biāo)系中，假設(shè)有一條從左至右的掃描線穿過多邊形，從左至右開始計數(shù)，與多邊形交點(diǎn)為奇數(shù)時，開始進(jìn)入多邊形，與多邊形交點(diǎn)為偶數(shù)時，走出多邊形。這樣在這相鄰配對的奇偶交點(diǎn)間的所有象素都在多邊形內(nèi)。如圖，奇數(shù)交點(diǎn)a，c，都是入多邊形，偶數(shù)交點(diǎn)b，d都是走出多邊形，相鄰的奇偶交點(diǎn)配對，a，b之間，c，d之間的象素都多邊形內(nèi)，可見一條掃描線上，與多邊形交點(diǎn)個數(shù)需要為偶數(shù)。依據(jù)這樣的思路，掃描線從上到下從左到右依次掃過多邊形即可求得多邊形所占據(jù)的象素。（注意退化情況的處理，也就是掃描線剛好經(jīng)過頂點(diǎn)或者多邊形的邊本身就是水平的情況）(2)步驟：1)輸入多邊形的頂點(diǎn)的坐標(biāo)2)建立邊表（ET）3)初始化Y值4)初始化活性邊表（AEL），設(shè)置為空5)每個掃描線從底部到頂部，做以下步驟直到ET和AEL是空的：①建立AEL②設(shè)置顏色③更新AEL：當(dāng)Y=

YMAX時,刪除邊x=

x?XY

=

y1④返回AEL(3)例子：8．由坐標(biāo)A(0,0,0)，B(1,0,0)，C(0,1,0)，D(0,01)確定的錐體繞直線L旋轉(zhuǎn)450,其中L的方向為V=JK，且通過點(diǎn)C(0,1,0)。寫出錐體旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)。9.設(shè)3次參數(shù)多項式函數(shù)P(u)=au3bu2cud,求出滿足下列邊界條件的3次Hermite插值曲線(用矩陣表示):

P(0)=PkP(1)=Pk1P’(0)=DPkP’(1)=DPk110.Cohen-Sutherland直線段裁剪算法和Liang-Barsky直線段裁剪算法是直線段裁剪的兩種基本算法，試述兩種算法的基本原理，并分析它們的優(yōu)點(diǎn)和不足。（1）通過一個矩形的裁剪區(qū)域?qū)⒄麄€屏幕分成9個部分，并為每一個部分賦予相應(yīng)的區(qū)域碼，然后根據(jù)端點(diǎn)的位置確定這個端點(diǎn)的區(qū)域碼。先判斷能否完全接受或者完全排除一條線段，若以上2個判斷無法直接得出，則逐步裁剪，選取一個位于裁剪區(qū)外的端點(diǎn)，把端點(diǎn)的區(qū)域碼和裁剪邊界的區(qū)域碼進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，若結(jié)果為真，則端點(diǎn)在該裁剪邊界外部，這時將端點(diǎn)移向線段和該邊界的交點(diǎn)處，如此循環(huán)，直到裁剪結(jié)束。（2）利用線段的參數(shù)表達(dá)形式直接判別落在窗口內(nèi)的部分線段.大體上有以下幾步,有些步驟依據(jù)中間的判斷結(jié)果可以省略或跳轉(zhuǎn).第一步：計算出pk和qk(k=1,2,3,4)第二步：看pki的符號進(jìn)行判斷第三步：計算u1=max(0,qk/pk),u2=min(1,qk/pk)如果,u2>u1,則線段是可見的第四步：利用u1和u2計算端點(diǎn)坐標(biāo)（3）比較：Cohen-Sutherland：直觀方便，速度較快多次重復(fù)計算線段與裁剪窗口邊界的交點(diǎn)，計算量大采用位邏輯乘，在有些高級語言中不便進(jìn)行全部舍棄的判斷僅適用于那些僅在窗口的線段，不適合跨越三個區(qū)域的線段，就不能一次做出判別Liang-Barsky：所需計算量小，更有效可以擴(kuò)展成三維裁剪算法只能應(yīng)用于矩陣窗口的情形10.簡述Bezier曲線與B-Spline曲線的異同點(diǎn)，指出他們的特點(diǎn)和不足。11.DDA算法和Bresenham算法是兩種直線生成的基本算法，試述兩種算法的基本原理，并分析它們的優(yōu)點(diǎn)和不足。（1）DDA算法：①選定x2－x1和y2－y1中較大者作為步進(jìn)方向(假設(shè)x2－x1較大)，取該方向上的增量為一個象素單位(△x=1)，②利用式(2－1)計算另一個方向的增量(△y=△x·m=m)。通過遞推公式(2－2)至(2－5)，把每次計算出的(xi1，yi1)經(jīng)取整后送到顯示器輸出，則得到掃描轉(zhuǎn)換后的直線。③之所以取x2－x1和y2－y1中較大者作為步進(jìn)方向，是考慮沿著線段分布的象素應(yīng)均勻，這在下圖中可看出。④另外，算法實(shí)現(xiàn)中還應(yīng)注意直線的生成方向，以決定Δx及Δy是取正值還是負(fù)值。（2）Bresenham算法：假定直線斜率k在0~1之間。此時，只需考慮x方向每次遞增1個單位，決定y方向每次遞增0或1。設(shè)：直線當(dāng)前點(diǎn)為(xi,y)直線當(dāng)前光柵點(diǎn)為(xi,yi)則：下一個直線的點(diǎn)應(yīng)為(xi1,yk)下一個直線的光柵點(diǎn)為右光柵點(diǎn)(xi1,yi)（y方向遞增量0）或為右上光柵點(diǎn)(xi1,yi1)（y方向遞增量1）（3）優(yōu)缺點(diǎn)：DDA算法：算法簡單，實(shí)現(xiàn)容易由于在循環(huán)中涉及實(shí)型數(shù)的運(yùn)算，因此生成直線的速度較慢。浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不易硬件實(shí)現(xiàn)Bresenham算法：不必計算直線之斜率,因此不做除法;

不用浮點(diǎn)數(shù),只用整數(shù);

只做整數(shù)加減法和乘2運(yùn)算,而乘2運(yùn)算可以用硬件移位實(shí)現(xiàn).

算法速度很快,并適于用硬件實(shí)現(xiàn).

12.簡述直線段裁剪與多邊形裁剪的異同點(diǎn)。多邊形的剪裁比直線剪裁復(fù)雜。如果按照直線剪裁算法對多邊形的邊作剪裁，剪裁后的多邊形的邊就會成為一組彼此不連貫的折線，從而給填色帶來困難。多邊形剪裁算法的關(guān)鍵在于，通過剪裁，不僅要保持窗口內(nèi)多邊形的邊界部分，而且要將窗框的有關(guān)部分按一定次序插入多邊形的保留邊界之間，從而使剪裁后的多邊形的邊仍然保持封閉狀態(tài)，以便填色算法得以正確實(shí)現(xiàn)13.在計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)中，樣條曲線通常采用3次多項式參數(shù)表示，請說明理由。14.圖形學(xué)中消隱算法有兩大類，z緩沖器(z-buffer)算法屬于哪一類？請闡述它的基本原理和特點(diǎn)。(1)屬于圖像空間消隱(2)基本原理：Z緩沖器中每個單元的值是對應(yīng)象素點(diǎn)所反映對象的z坐標(biāo)值。Z緩沖器中每個單元的初值取成z的極小值，幀緩沖器每個單元的初值可放對應(yīng)背景顏色的值。圖形消隱的過程就是給幀緩沖器和Z緩沖器中相應(yīng)單元填值的過程。在把顯示對象的每個面上每一點(diǎn)的屬性（顏色或灰度）值填入幀緩沖器相應(yīng)單元前，要把這點(diǎn)的z坐標(biāo)值和z緩沖器中相應(yīng)單元的值進(jìn)行比較。只有前者大于后者時才改變幀緩沖器的那一單元的值，同時z緩沖器中相應(yīng)單元的值也要改成這點(diǎn)的z坐標(biāo)值。如果這點(diǎn)的z坐標(biāo)值小于z緩沖器中的值，則說明對應(yīng)象素已經(jīng)顯示了對象上一個點(diǎn)的屬性，該點(diǎn)要比考慮的點(diǎn)更接近觀察點(diǎn)。對顯示對象的每個面上的每個點(diǎn)都做了上述處理后，便可得到消除了隱藏面的圖(3)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）算法復(fù)雜度(O(nN))：對于給定的圖像空間，N是固定的，所以算法復(fù)雜度只會隨著場景的復(fù)雜度線性地增加（2）無須排序：場景中的物體是按任意順序?qū)懭霂彌_器和z緩沖器的，無須對物體進(jìn)行排序，從而節(jié)省了排序的時間（3）適合于任何幾何物體：能夠計算與直線交點(diǎn)（4）適合于并行實(shí)現(xiàn)(硬件加速)不足：（1）z緩沖器需要占用大量的存儲單元：一個大規(guī)模復(fù)雜場景中：深度范圍可能為106，一個像素需要24bit來存儲其深度信息。

如果顯示分辨率為1280×1024，那么深度緩沖器需要4MB存儲空間（2）深度的采樣與量化帶來走樣現(xiàn)象（3）難以處理透明物體解決存儲問題：逐區(qū)域進(jìn)行z緩沖器消隱(A-Buffermethod:accumulationbuffer)16.OpenGL庫函數(shù)由哪幾部分組成，請簡單說說各部分的分工。(1)OpenGL核心庫核心庫包含有115個函數(shù)，函數(shù)名的前綴為gl。這部分函數(shù)用于常規(guī)的、核心的圖形處理。

(2)OpenGL實(shí)用庫The

OpenGL

Utility

Library

(GLU)包含有43個函數(shù)，函數(shù)名的前綴為glu。OpenGL提供了強(qiáng)大的但是為數(shù)不多的繪圖命令，所有較復(fù)雜的繪圖都必須從點(diǎn)。線、面開始。Glu

為了減輕繁重的編程工作，封裝了OpenGL函數(shù)，Glu函數(shù)通過調(diào)用核心庫的函數(shù)，為開發(fā)者提供相對簡單的用法，實(shí)現(xiàn)一些較為復(fù)雜的操作。(3)OpenGL輔助庫包含有31個函數(shù)，函數(shù)名前綴為aux。這部分函數(shù)提供窗口管理、輸入輸出處理以及繪制一些簡單三維物體。(4)OpenGL工具庫OpenGL

Utility

Toolkit

包含大約30多個函數(shù)，函數(shù)名前綴為glut。glut是不依賴于窗口平臺的OpenGL工具包，由Mark

KLilgrad在SGI編寫，目的是隱藏不同窗口平臺API的復(fù)雜度。函數(shù)以glut開頭，它們作為aux庫功能更強(qiáng)的替代品，提供更為復(fù)雜的繪制功能

以下內(nèi)容由教師填寫一、填空題（每空0.5分，共10分）1、計算機(jī)圖形學(xué)中的圖形是指由點(diǎn)、線、面、體等和明暗、灰度（亮度）、色彩等構(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、一個計算機(jī)圖形系統(tǒng)至少應(yīng)具有、、輸入、輸出、等基本功能。3、常用的字符描述方法有：點(diǎn)陣式、和。4、字符串剪裁的策略包括、和筆劃/像素精確度

。5、所謂齊次坐標(biāo)就是用維向量表示一個n維向量。6、投影變換的要素有：投影對象、、、投影線和投影。7、輸入設(shè)備在邏輯上分成定位設(shè)備、描畫設(shè)備、定值設(shè)備、、拾取設(shè)備和。8、人機(jī)交互是指用戶與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，它是人與計算機(jī)之間各種符號和動作的。9、按照光的方向不同，光源分類為：，，。10、從視覺的角度看，顏色包含3個要素：即、和亮度。得分閱卷人二、單項選擇題（每題2分，共30分。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)）1、在CRT顯示器系統(tǒng)中，（）是控制電子束在屏幕上的運(yùn)動軌跡。A.陰極

B.加速系統(tǒng)

C.聚焦系統(tǒng)

D.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2、分辨率為1024×1024的顯示器需要多少字節(jié)位平面數(shù)為16的幀緩存？（）A.512KB

B.1MB

C.2MB

D.3MB

3、計算機(jī)圖形顯示器一般使用什么顏色模型？（）A.RGB

B.CMY

C.HSV

D.HLS

4、下面哪個不屬于圖形輸入設(shè)備？（）A.鍵盤

B.繪圖儀

C.光筆

D.數(shù)據(jù)手套5、多邊形填充算法中，錯誤的描述是（）。A.掃描線算法對每個象素只訪問一次，主要缺點(diǎn)是對各種表的維持和排序的耗費(fèi)較大B.邊填充算法基本思想是對于每一條掃描線與多邊形的交點(diǎn)，將其右方象素取補(bǔ)C.邊填充算法較適合于幀緩沖存儲器的圖形系統(tǒng)D.邊標(biāo)志算法也不能解決象素被重復(fù)訪問的缺點(diǎn)6、在掃描線填色算法中，掃描線與頂點(diǎn)相交時，對于交點(diǎn)的取舍問題，下述說法正確的是（）。A.當(dāng)共享頂點(diǎn)的兩條邊分別落在掃描線的兩邊時，交點(diǎn)只算2個B.當(dāng)共享交點(diǎn)的兩條邊在掃描線的同一邊時，若該點(diǎn)是局部最高點(diǎn)取1個C.當(dāng)共享交點(diǎn)的兩條邊在掃描線的同一邊時，若該點(diǎn)是局部最低點(diǎn)取2個D.當(dāng)共享頂點(diǎn)的兩條邊分別落在掃描線的兩邊時，交點(diǎn)只算0個7、在多邊形的逐邊裁剪法中，對于某條多邊形的邊(當(dāng)前處理的頂點(diǎn)為P，先前已處理的多邊形頂點(diǎn)為S)與某條裁剪線(窗口的某一邊)的比較結(jié)果共有以下四種情況，分別需輸出一些頂點(diǎn)。請問哪種情況下輸出的頂點(diǎn)是錯誤的?

（）A.S和P均在可見的一側(cè)，則輸出點(diǎn)P

B.S和P均在不可見的一側(cè)，則輸出0個頂點(diǎn)C.S在可見一側(cè)，P在不可見一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點(diǎn)和點(diǎn)S

D.S在不可見的一側(cè)，P在可見的一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點(diǎn)和P8、使用下列二維圖形變換矩陣：，將產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）。A.圖形放大2倍B.圖形放大2倍，同時沿X、Y坐標(biāo)軸方向各移動1個繪圖單位C.沿X坐標(biāo)軸方向各移動2個繪圖單位D.沿X坐標(biāo)軸方向放大2倍，同時沿X、Y坐標(biāo)軸方向各平移1個繪圖單位9、透視投影中主滅點(diǎn)最多可以有幾個？（）A.0

B.1

C.2

D.310、圖形軟件系統(tǒng)提供給用戶三種基本的輸入控制方式，不包含的選項是（）A.請求方式

B.采樣方式

C.事件方式

D.隨機(jī)方式11、下面哪個不是拾取技術(shù)中拾取一個基本對象的方法？（）A.指定名稱法

B.拖曳法

C.特征點(diǎn)法

D.外接矩形法12、在明暗的光滑處理方法中，下列論述哪個是錯誤的？（）A.Gouraud明暗模型計算中，多邊形與掃描平面相交區(qū)段上每一采樣點(diǎn)的光亮度值是由掃描平面與多邊形邊界交點(diǎn)的光亮度插值得到的B.Phong通過對多邊形頂點(diǎn)的法矢量進(jìn)行插值，獲得其內(nèi)部各點(diǎn)的法矢量C.Gouraud計算工作量比Phong方法計算工作量大D.Gouraud明暗模型處理的缺點(diǎn)是它使高光部位變得模糊13、光線跟蹤算法中包含了哪些光照效果？（）A.僅有光反射

B.僅有光透射

C.有光反射和光透射

D.都沒有14、下述關(guān)于Bezier曲線Pl(t),P2(t),t∈[0,l］的論述，哪個是錯誤的？（）A.P1(l)=P2(0)=P，在P處Pl(l)、P2(0）的切矢量方向相同，大小相等，則P1(t)、P2(t)在P處具有G1連續(xù)B.P1(l)=P2(0)=P，在P處Pl(l)、P2(0）的切矢量方向相同，大小相等，則P1(t)、P2(t)在P處具有Cl連續(xù)C.若保持原全部頂點(diǎn)的位置不變，只是把次序顛倒過來，則新的Bezier曲線形狀不變，但方向相反D.曲線的位置和形狀只與特征多邊形的頂點(diǎn)的位置有關(guān)，它不依賴坐標(biāo)系的選擇15、以下關(guān)于圖形變換的論述哪個是錯誤的？（）

A.錯切變換雖然可引起圖形角度的改變，但不會發(fā)生圖形畸變

B.平移變換不改變圖形大小和形狀，只改變圖形位置

C.拓?fù)潢P(guān)系不變的幾何變換不改變圖形的連接關(guān)系和平行關(guān)系

D.旋轉(zhuǎn)變換后各圖形部分間的線性關(guān)系和角度關(guān)系不變，變換后直線的長度不變得分閱卷人三、判斷題（每題1分，共10分。正確的在括號內(nèi)劃√，錯誤的劃×）1、計算機(jī)圖形學(xué)生成的基本單位是線段。（）2、光柵掃描式圖形顯示器可看作是點(diǎn)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。（）3、DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改進(jìn)。（）4、在進(jìn)行圓的轉(zhuǎn)換時，只要能生成8分圓，那么圓的其它部分可通過一系列的簡單反射變換得到。（）5、采用正方刷子生成具有一定寬度的圓弧，在斜率為±1是最粗。（）6、光的三基色為：紅綠藍(lán)。（）7、Gouraud光照模型使高光部位變的模糊。（）8、齊次坐標(biāo)提供了坐標(biāo)系變換的有效方法，但仍然無法表示無窮遠(yuǎn)的點(diǎn)。（）9、顯式方程和參數(shù)曲線均可以表示封閉曲線或多值曲線。（）10、Bezier曲線具有對稱性質(zhì)。（）得分閱卷人四、問答題（1題、3題各5分，2題6分，4題7分，共23分）1、計算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有哪些方面？（5分）2、什么是窗口？什么是視區(qū)？簡述二者的關(guān)系。（6分）3、光線跟蹤的終止條件有哪些？（5分）4、利用線段裁剪的Cohen-Sutherland算法，對線段P1P2進(jìn)行裁剪，寫出裁剪的步驟。（7分）得分閱卷人五、綜合題（1題8分，2題9分，3題10分，共27分）1、在下面的橫線上將DDA算法程序補(bǔ)充完整，并用DDA算法掃描轉(zhuǎn)換連接兩點(diǎn)P0（0，0）和P1（8，3）的直線段，要求寫出計算過程，并在圖中標(biāo)出掃描轉(zhuǎn)換后的像素點(diǎn)。（1）補(bǔ)充DDA算法程序（2分）voidDDALine(intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor)

{

intx；floatdx,dy,y,k;dx=x1-x0;

dy=y1-y0;k=dy/dx;

y=y0;for(x=x0;x≤x1;

x){

drawpixel(x，，color);；}}（2）掃描轉(zhuǎn)換連接P0P1的直線段，并在圖中標(biāo)出掃描轉(zhuǎn)換后的像素點(diǎn)（6分）2、建立用掃描線填充法將頂點(diǎn)為P0(2，1)，P1(1，7)，P2(8，5)，P3(7，1)，P4(6，4)的多邊形填充時的有序邊表及掃描線Y=4時的活性邊表。(9分)3、已知圖中所示三角形ABC各頂點(diǎn)的坐標(biāo)A(2，4)、B（4，4）、C（4，1），相對A點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)60°，各頂點(diǎn)分別到達(dá)A＇、B＇、C＇。試計算A＇、B＇、C＇的坐標(biāo)值。（要求用齊次坐標(biāo)進(jìn)行變換，列出變換矩陣。）（10分）1、幾何要素，非幾何要素2、計算，存儲，交互3、矢量式，編碼式4、字符串的有或無剪裁（串精度），字符的有或無剪裁（字符精度）5、n1

6、投影中心，投影平面7、選擇設(shè)備，字符串設(shè)備8、雙向信息交換。9、點(diǎn)光源，分布式光源，漫射光源色調(diào)（色彩）、飽和度DCABDCCDDDBCCAA×××√√√√××√得分閱卷人四、[教師答題時間：15

分鐘]問答題（1題、3題各5分，2題6分，4題7分，共23分）1、答：（共5分）（1）用戶接口

（0.5分）（2）計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）（1分）（3）地形地貌和自然資源圖（1分）（4）計算機(jī)動畫和藝術(shù)（1分）（5）科學(xué)計算可視化（1分）（6）游戲（0.5分）2、[三基類][教師答題時間：5分鐘]答：（共6分）在計算機(jī)中，窗口是圖形的可見部分，是在用戶坐標(biāo)系中定義的確定顯示內(nèi)容的一個矩形區(qū)域，只有在這個區(qū)域內(nèi)的圖形才能在設(shè)備坐標(biāo)系下輸出，而窗口外的部分則被截掉。