《計算機圖形學(xué)》練習(xí)測試題及參考答案

《計算機圖形學(xué)》測試題

名詞解釋：（每個4分）

1.計算機圖形學(xué)

2.圖象處理

3.模式識別

4.計算幾何

5.凸多邊形

6.種子填充算法

7.窗口

8.視區(qū)

9.光順性

10.擬合

11.多項式插值

12.小撓度曲線

13.圖形變換

14.齊次坐標系

15.凸包

16.輪廓線

17.等值線

18.圖形的翼邊表示

19.ER模型

20.圖形消隱

21.本影

22.半影

23.用戶坐標系

24.規(guī)范化設(shè)備坐標系

25.構(gòu)造

26.約束技術(shù)

27.光線跟蹤

笫1頁

28、走樣

29,CRT(CathodeRayTube)

30、隔行(interlaced)掃描

31、輸入模式

32>取樣方式(samplemode)

33、區(qū)域

34、邊界表示法

35、復(fù)合變換

36、二維復(fù)合平移

37.二維復(fù)合比例

38.二維復(fù)合旋轉(zhuǎn)

39.視區(qū)(Viewport)

40、投影變換

41、平面幾何投影

42.參數(shù)圖

43.像素圖

44.人機界面

45.地理信息系統(tǒng)

46.虛擬現(xiàn)實

47.幾何造型技術(shù)

48.掃描轉(zhuǎn)換

49.插值曲線

50.逼近曲線

51.用戶接口

52.交互技術(shù)

53.交互式圖形系統(tǒng)的基本交互任務(wù)

54.定位任務(wù)

55.選擇任務(wù)

56.拾取任務(wù)

第2頁

57.選擇技術(shù)

58.菜單技術(shù)

59.文字輸入任務(wù)

60.數(shù)值輸入任務(wù)

61.動畫

62.幀

63.場

64.消隱

65.物體空間的消隱算法

66.漫反射光

67.環(huán)境光

68.鏡面反射光

二、選擇題（每題2分）

1、計算機圖形學(xué)與計算幾何之間的關(guān)系是（）。

A）學(xué)術(shù)上的同義詞B）計算機圖形學(xué)以計算幾何為理論

基石出

C）計算幾何是計算機圖形學(xué)的前身D）.兩門毫不相干的學(xué)科

2、計算機圖形學(xué)與計算機圖象學(xué)的關(guān)系是（）。

A）計算機圖形學(xué)是基礎(chǔ)，計算機圖象學(xué)是其發(fā)展

B）不同的學(xué)科，研究對象和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)都不同，但它們之間也有可轉(zhuǎn)換部分

C）同一學(xué)科在不同場合的不同稱呼而己

D）完全不同的學(xué)科，兩者毫不相干

3、觸摸屏是（）設(shè)備。

A）輸入B）輸出C）輸入輸出D）既不是輸入也不是輸出

4.計算機繪圖設(shè)備一般使用什么顏色模型？（）

A）RGB；B）CMY；C）HSV；D）HLS

5.計算機圖形顯示器一般使用什么顏色模型？（）

A）RGB；B）CMY；C）HSV；D）HLS

6.分辨率為1024X1024的顯示器各需要多少字節(jié)位平面數(shù)為24的幀緩存？

（）

A）512KB；B）1MB；C）2MB；D）3MB

7.哪一個不是國際標準化組織（ISO）批準的圖形標準？（）

A）GKS；B）PHIGS；C）CGM；D）DXF

8.下述繞坐標原點逆時針方向旋轉(zhuǎn)a角的坐標變換矩陣中哪一項是錯誤的？

（）

IAB|

|CD|

A）cosa;

第3頁

B)sina;

C)sina;

D)cosa

9、在多邊形的逐邊裁剪法中,對于某條多邊形的邊(方向為從端點S到端點P)

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.請問哪種情況下輸出的頂點是錯誤的？()

A)S和P均在可見的一側(cè),則輸出S和P.

B)S和P均在不可見的一側(cè),則輸出0個頂點.

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.

D)S在不可見的一側(cè),P在可見的一側(cè),則輸出線段SP與裁剪線的交點和P.

10＞在物體的定義中對邊的哪條限制不存在？()

A)邊的長度可度量且是有限的

B)一條邊有且只有兩個相鄰的面

0一條邊有且只有兩個端點

D)如果一條邊是曲線,那么在兩個端點之間不允許曲線自相交

11.下述哪一條邊不是非均勻有理B樣條(NURBS)的優(yōu)點？()

A)NURBS比均勻B樣條能表示更多的曲而

B)對于間距不等的數(shù)據(jù)點,用NURBS擬合的曲線比用均勻B樣條

擬合的曲線更光滑

0NURBS提供的權(quán)控制方法比用控制點更能有效的控制曲線的形

狀

D)使用NURBS可以提高對曲面的顯示效率

12.下列關(guān)于圖的存儲表示的敘述中，哪一個是不正確的？

A)無向圖的相鄰矩陣是對稱矩陣

B)對于帶權(quán)的圖，其相鄰矩陣中值為1的元素，其值可以用邊的權(quán)來權(quán)替

0用鄰接表法存儲包括n個結(jié)點的圖需要保存一個順序存儲的結(jié)點表和n

個鏈接存儲的邊表

D)用鄰接表法存儲包括n條邊的圖需要保存一個順序存儲的結(jié)點表和n個

鏈接存儲的邊表

13*.在面片的數(shù)量非常大的情況下哪一個消隱算法速度最快？()

A)深度緩存算法(Z-Buffer)

B)掃描線消隱、算法

0深度排序算法(畫家算法)

D)不知道

14*.下面關(guān)于深度緩存消隱算法(Z-Buffer)的論斷哪一條不正確？()

A)深度緩存算法并不需要開辟一個與圖像大小相等的深度緩存數(shù)

組

B)深度緩存算法不能用于處理對透明物體的消隱

0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

15.在用射線法進行點與多邊形之間的包含性檢測時，下述哪一個操作不正

確？()

A)當(dāng)射線與多邊形交于某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的一側(cè)

時,計數(shù)0次

第4頁

B)當(dāng)射線與多邊形交于某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的一

側(cè)時,計數(shù)2次

0當(dāng)射線與多邊形交于某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的兩側(cè)

時,計數(shù)1次

D)當(dāng)射線與多邊形的某邊重合時,計數(shù)1次

16*、掃描消隱算法在何處利用了連貫性(相關(guān)性Coherence)?(1)計算掃描線

與邊的交點；(2)計算多邊形在其邊界上的深度；(3)計算多邊形視窗任意點處

的深度值；(4)檢測點與多邊形之間的包含性。()

A)僅在(1)和(2)處

B)僅在(1)和(3)處

C)僅在(1)(2)和(3)處

D)在(1)(2)(3)(4)處

17*.在簡單光反射模型中，由物體表面上點反射到視點的光強是下述哪幾項之

和？()

(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(3)

C)(1)(2)和(3)

D)(1)(2)(3)和(4)

18*.雙線性光強插值法(GourandShading)存在哪些問題？()

A)光照強度在數(shù)值上不連續(xù)

B)生成多面體真實感圖形效果差

C)生成曲面體真實感圖形效果差

D)速度仍然不夠快

19*.雙線性法向插值法(PhongShading)有何優(yōu)點？()

A)法向計算精確

B)高光域準確

C)對光源和視點沒有限制

D)速度較快

20*.在Hall光透射模型中作了哪些假設(shè)？(1)假設(shè)光源在無窮遠處；(2)假

設(shè)視點在無窮遠處。()

A)僅⑴

B)僅(2)

C)(1)和(2)

D)都沒有。

21*、在光線跟蹤(RayTracing)算法中，在哪種情況下應(yīng)繼續(xù)跟蹤光

線？()

A)光線的光強度已經(jīng)很弱

B)光線的深度已經(jīng)很深

0光線遇到某一物體

D)光線遇到背景

第5頁

22*.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

23、灰度等級為256級，分辨率為1024*1024的顯示器，至少需要的幀緩存容

量為（）

A）512KB;B）1MBC）2MB;D）3MB

24、在下列敘述語句中，錯誤的論述為（）

A）在圖形文件系統(tǒng)中，點、線、圓等圖形元素通常都用其幾何特征參數(shù)來

描述；

B）在圖形系統(tǒng)中，圖形處理運算的精度不取決于顯示器的分辨率；

C）在光柵掃描圖形顯示器中，所有圖形都按矢量直接措繪顯示，不存在任

何處理；

D）在彩色圖形顯示器中，使用RGB顏色模型。

25、使用下列二維圖形變換矩陣：

將產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）200

A）圖形放大2倍；T=010

B）圖形放大2倍，同時沿X、Y坐標軸方向各111移

動1個繪圖單位；

C）沿X坐標軸方向各移動2個繪圖單位；

D）沿X坐標軸方向放大2倍，同時沿X、Y坐標軸方向各平移1個繪圖單

位。

26、下列有關(guān)Bezier曲線性質(zhì)的敘述語句中，錯誤的結(jié)論為（）

A）Bezier曲線可用其特征多邊形來定義；

B）Bezier曲線不一定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起特征折線集（多邊形）的相應(yīng)

兩端線段走向一致；

D）n次Bezier曲線，在端點處的r階導(dǎo)數(shù)，只與r個相鄰點有關(guān)。

27*、下列有關(guān)物體的幾何表示法的敘述語句中，正確的論述為（）

A）在計算機圖形學(xué)中，通常所謂〃物體〃是三維歐氏空間點的集合；

B）一組三維歐氏空間點的集合都可看成一個（組）〃物體〃；

C）單個孤立的點是〃物體〃；

D）一根直線段或單張曲面都是〃物體〃。

28*、下列有關(guān)邊界表示法的敘述語句中，錯誤的論述為（）

A）定義了物體的邊界也就唯一的定義了物體的幾何形狀邊界；

B）物體的邊界上的面是有界的，而且，面的邊界應(yīng)是閉合的；

C）物體的邊界上的面是有向的，面的法向總是指向物體的內(nèi)部；

D）物體的邊界上的邊可以是曲線，但在兩端之間不允許曲線自相交。

29、下列有關(guān)平面幾何投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A）在平面幾何投影中，若投影中心移到距離投影面無窮遠處，則成為平行

投影；

B）透視投影與平行投影相比，視覺效果更有真實感，而且能真實地反映物

體的精確的尺寸和形狀；

第6頁

C）透視投影變換中，一組平行線投影在與之平行的投影面上，可以產(chǎn)生滅

點；

D）在三維空間中的物體進行透視投影變換，可能產(chǎn)生三個或者更多的主滅

點。

30*、下列有關(guān)簡單光反射模型的描述語句中，錯誤的論述為（）

A）簡單光反射模型，又稱為Phong模型，它模擬物體表面對光的反射作用;

B）在簡單光反射模型中，假定光源是點光源，而且，僅僅關(guān)注物體表面對

光的鏡面反射作用；

C）簡單光反射模型主要考慮物體表面對直射光照的反射作用；

D）在簡單光反射模型中，對物體間的光反射作用，只用一個環(huán)境光變量做

近似處理。

31*、下列有關(guān)曲線和曲面概念的敘述語句中，不正確的論述為（）

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)曲面描述來表示一個復(fù)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(xué)中，它們

同樣好用；

C）從描述復(fù)雜性和形狀靈活性考慮，最常用的參數(shù)曲而是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(yīng)有兩個重要性質(zhì)：凸包性和仿射

不變性。

32.使用下列二維圖形變換矩陣：

-1/200-

T=010,產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）

01/20

A：圖形放大2倍，同時，沿X和Y坐標軸方向各移動1/2個繪圖單位；

B：圖形縮小1/2倍，同時，沿X、Y坐標軸方向各移動1/2個繪圖單位;

C：沿X坐標軸方向縮小1/2倍，同時，沿Y坐標軸方向移動1/2個繪圖

單位；

D：沿Y坐標軸方向縮小1/2倍，同時，沿X坐標軸方向移動1/2個繪圖

單位。

33、使用下列二維圖形變換矩陣：

010

T=-100,產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）

001

A：沿X坐標軸平移1個繪圖單位，同時，沿Y坐標軸平移一1個繪圖單

位；

B：繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)90度；

C：沿X坐標軸平移一1個繪圖單位，同時，沿Y坐標軸平移1個繪圖單

位；

D：繞原點順時針旋轉(zhuǎn)90度；

34、下列有關(guān)B樣條曲線性質(zhì)的說明語句中，正確的論述為（）

A：B樣條曲線具有幾何不變性，其形狀與坐標系無關(guān)；

第7頁

B：B樣條曲線具有造型的靈活性，可構(gòu)造直線段和切線等特殊情況；

C：當(dāng)移動B樣條曲線一個頂點時，必定會對整條B樣條曲線產(chǎn)生影響；

D：一條直線與n個頂點控制的B樣條曲線可有n個或更多個交點；

35、下列有關(guān)投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A：透視投影與平行投影相比，能真實的反映物體的精確的尺寸和形狀；

B：平行投影的投影中心到投影面距離是無限的；

C：透視投影變換中，一組平行于投影面的線的投影產(chǎn)生一個滅點；

D：滅點可以看作是有限遠處的一個點在投影面上的投影。

36、下列有關(guān)三維物體線框模型表示法的敘述語句中，錯誤的論述為（）。

A：物體線框模型由定義物體邊界的直線和曲線組成，但不并存在面的信

息；

B：三維物體線框模型可能出現(xiàn)二義性；

C：三維物體線框模型所構(gòu)造出的形體總是簡單且有效的；

D：線框模型不能表示出曲面的輪廓線，因而也不能正確表示曲面信息。

37、在光亮度插值算法中，下列論述錯誤是（）

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

樣點的光亮度值是由掃描平面與多邊形邊界交點的光亮度插值得到

的；

B.Phong明暗處理模型中，采用了雙線性插值和構(gòu)造法向量函數(shù)

的方法模擬高光；

C.Gouraud明暗模型和Phong明暗處理模型主要是為了處理由多個

平面片近似表示曲面物體的繪制問題；

D.Phong明暗模型處理的物體表面光亮度呈現(xiàn)不連續(xù)躍變；

38、下列有關(guān)平面幾何投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A.透視投影變換中，一組平行線投影在與之平行的投影面上，會產(chǎn)生滅點

B.透視投影與平行投影相比，視覺效果更有真實感，而且能真實地反映物體

的精確的尺寸和形狀

C.在平面幾何投影中，若投影中心移到距離投影面無窮遠處，則成為平行投

影

D.在三維空間中的物體進行透視投影變換，可能產(chǎn)生三個或者更多的生滅

點。

39、關(guān)于光柵掃描式圖形顯示器，具有這樣的特點（）

A.楨緩存和光柵顯示器均是數(shù)字設(shè)備；

B.不需要足夠的位面和楨緩存才能反映圖形的顏色和灰度；

C.對于彩色光柵顯示器的R.G,B三原色需要三個位面的楨緩存和三

個個電子槍；

D.對原色配置顏色查找顏色查找表的目的是為了提高顯示的速度；

40、關(guān)于計算機圖形標準化的論述，下面論述是不正確的是（）

A.CGM和CGI是面向圖形設(shè)備的接口標準；

B.GKS、IGES、STEP均是ISO標準；

C.IGES和STEP是數(shù)據(jù)模型和文件格式的標準；

D.PHIGS具有模塊化的功能結(jié)構(gòu)；

41.作為計算機的核心部件，運算器對信息進行加工、運算。運算器的速度決

定了計算機的計算速度，它一般包括

第8頁

I算術(shù)邏輯運算單元

II.一些控制門

in.專用寄存器N.

通用寄存器

A）I和n

B）in和w

0I、ni

IVD）全部

42設(shè)在存儲器中、用于存放調(diào)用程序的現(xiàn)場及參數(shù)的存儲區(qū)是

A）堆棧B）緩沖區(qū)C）數(shù)據(jù)區(qū)D）程序區(qū)

43計算機內(nèi)存編址的基本單位是

A）位B）字C）字節(jié)D）兆

44下列關(guān)于可編程只讀存儲器的敘述中，正確的是

A）其存儲內(nèi)容可根據(jù)用戶需求不同，隨時可由用戶對它再編程

B）其存儲內(nèi)容是由制造廠商在生產(chǎn)過程按預(yù)定要求寫入的

0其英文縮寫為EPROM

D）其存儲內(nèi)容只能由用戶寫一次

45將二進制機器語言程序轉(zhuǎn)換為匯編語言程序的語言轉(zhuǎn)換程序為

A）解釋程序B）編譯程序C）反匯編程序D）實用程序

46把匯編語言源程序轉(zhuǎn)換為目標程序，要經(jīng)過下列哪一個過程？

A）連接B）編輯C）編譯D）匯編

47視頻信息的最小單位是

A）幀B）塊C）像素D）字

48電子政務(wù)屬于下列哪一類計算機應(yīng)用？

A）科學(xué)計算B）數(shù)據(jù)處理C）實時控制D）計算機輔助設(shè)計

49下列與數(shù)據(jù)元素有關(guān)的敘述中，哪一個是不正確的？

A）數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，即數(shù)據(jù)集合中的個體

B）數(shù)據(jù)元素是有獨立含義的數(shù)據(jù)最小單位

0數(shù)據(jù)元素乂稱做結(jié)點

D）數(shù)據(jù)元素又稱做記錄

50下列關(guān)于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的敘述中，哪一個是正確的？

A）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)間關(guān)系的描述

B）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)在計算機中的存儲方式

0數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分為順序結(jié)構(gòu)和鏈式結(jié)構(gòu)

D）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分為靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)結(jié)構(gòu)

三、簡答題（每題10分）：

1、簡述隨機掃描顯示器、存儲管式顯示器和光柵掃描式圖形顯示器的工作

點o

2、簡張區(qū)域連貫性、掃描線的連貫性以及邊的連貫性。

3、寫出二次曲線的一般參數(shù)方程，并討論何時是拋物線、雙曲線、橢圓。

4、試述多項式擬合中最小二乘法的基本原理。

5、寫出以下特殊情況時的插值函數(shù)：1）過P0（xO,yO）、R（xl,yl）的線性插

值；2）過P0（xO,yO）、P1（xl,yl）、PZ（x2,y2）的拋物線插值。

另外，寫出n+1個數(shù)據(jù)頂點時的Lagrange插值多項式。

第9頁

8、構(gòu)造三次B樣條曲線時，請分別寫出滿足以下要求的處理辦法：

1)要求插值端點；2)要求曲線是封閉的。

9^簡述Bezier曲線的不足之處。

10、已知Bezier曲線上的四個點分別為Q0(120,0),Q1(145,0),Q2(0,45),

Q3(0,120),它們對應(yīng)的參數(shù)分別為0,1/3,2/3,1,反求Bezier曲線的控制

頂點。

11、寫出三維幾何變換中的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放變換矩陣。

12..采用元球造型具有哪些優(yōu)點？

13、計算機圖形系統(tǒng)包含哪些外部設(shè)備？

14、通常畫直線的算法有哪幾種？畫圓弧的算法有哪幾種？

15*、寫出Bezier曲線和面片的幾種表達形式。

16、寫出透視變換矩陣和各種投影(三視圖、正軸測和斜投影)變換矩陣。

17、簡述消隱算法的分類。

18、簡述深度緩存算法及其特點。

19.國際標準化組織ISO已經(jīng)批準和正在討論的與計算機圖形有關(guān)的標準有

GKS、GKS-3D、PHIGS、CGM、CGI、IGES、STEP

20、計算機圖形系統(tǒng)包含哪些外部設(shè)備？

21、什么是CRT(CathodeRayTube)?

22、平面幾何投影可分為哪兩大類？

23、寫出三維幾何變換中的旋轉(zhuǎn)變換矩陣

24、寫出三維幾何變換中的縮放變換矩陣

25.簡述射線穿透法產(chǎn)生彩色的原理

26.簡述影孔板法產(chǎn)生彩色的原理

27.已知光柵掃描顯示器的分辨率為640*480,可顯示色彩為256色，求該顯示

器幀緩存至少為多大？

28.建立圖形軟件可采用哪三種方法？

29.基本圖形軟件應(yīng)包含哪些內(nèi)容？

30.圖形軟件主語言的選擇應(yīng)考慮哪些因素？

31.為什么要制定圖形軟件標準？

32.第一個通過ISO批準的圖形軟件標準是什么？

33.制定CGI標準的目的是什么？

34.制定CGM標準的目的是什么？

35.制定IGES標準的目的是什么？

36.試列出一些非官方的圖形軟件標準？

37.微機顯示器具有哪兩種工作模式？

38.系統(tǒng)默認的工作模式為什么？

笫10頁

39.BorlandC語言提供的圖形函數(shù)的所有定義及函數(shù)原型都包含在哪個頭文件

中。這些函數(shù)按功能可以分為幾類？

40.為什么要使用initgraph。函數(shù)?

41.BorlandC提供了哪些基本圖形函數(shù)？

42.屏幕像素坐標，坐標原點為屏幕的左上角，從左至右為X軸正方向，從上至

下為Y軸正方向。試編寫程序使將屏幕坐標原點變換到屏幕的左下角來。

43.如果用setviewport函數(shù)在屏幕上指定了一個視區(qū)，則圖形將如何顯示？

44.圖形系統(tǒng)中如何進行畫點操作？

45.圖形系統(tǒng)中如何進行畫線操作？

46.二維圖形包括那些基本圖形？

47.試問光柵顯示器中如何描述一個圖形？

49.為什么說笛卡兒直線斜率截距方程形成了模擬設(shè)備決定偏轉(zhuǎn)電壓的基

礎(chǔ)？

50.請問用DDA方法計算象素位置有什么優(yōu)點？

51.請問用DDA方法計算象素位置有什么缺點？

52.請問如何改善DDA算法的性能？

53.請簡要描述DDA算法？

54.察坐標系如何確定？

55.觀察空間中，觀察窗口是如何確定的？

56.在觀察空間中，如何確定投影的類型和方向？

57.前截面距離F和后截面距離B定義了什么？

58.表面的顏色由哪些因素所決定？

59.如何在光柵掃描圖形顯示器上顯示真實感圖形？

60簡單光反射模型模擬了怎樣的光照效果？

61.是由哪三部分組成？

62.什么是漫反射光？它有何特點？如何計算漫反射光的強度。

63.什么是環(huán)境光？它有何特點？如何計算環(huán)境光的強度。

64.什么是鏡面反射光？它有何特點？如何計算鏡面反射光的強度。

66.計算機動畫的制作主要步驟

67.計算機動畫的主要應(yīng)用領(lǐng)域

68.動畫技術(shù)的分類

69.動畫的要素是什么

70.計算機動畫包括哪些運動

第11頁

71.關(guān)節(jié)動畫與普通動畫的區(qū)別？

72.為什么人體或動物的運動控制技術(shù)的發(fā)展則相對較為滯后？

73.骨架角色動畫技術(shù)研究的主要內(nèi)容？

74.驅(qū)動關(guān)節(jié)鏈結(jié)構(gòu)的方式有哪幾種？

75.DH表示法的優(yōu)缺點。

76.關(guān)節(jié)鏈結(jié)構(gòu)的運動求解技術(shù)分哪幾種？

77.寫出臉部特征的優(yōu)先順序。

78.試寫出KeithWaters提出的基于肌肉模型的臉部表晴模擬方法的特點。

79.過程動畫與FFD的區(qū)別

80.粒子系統(tǒng)

81.寫出生成粒子系統(tǒng)的基本步驟。

82.在粒子系統(tǒng)中常用的基本形狀有哪些？

83.Reynolds提出了哪幾條按優(yōu)先級別遞減的原則來控制群體的行為？

84.為了提高繪制效率，Reeves提出了一個針對粒子系統(tǒng)的繪制算法，該算

法主要基于哪幾個假設(shè)？

85.水波動畫中常用的方法有哪些？

86.空間變形分哪幾類？

87.Barr提出了哪些算子？這些算子有哪些優(yōu)點？

88o采用FFD塊對物體變形有哪些步驟？

89..FFD方法的弱點

90.自由曲面的表示通常有哪兩種？

91.采用元球造型具有哪些優(yōu)點？

92、計算機圖形系統(tǒng)包含哪些外部設(shè)備？

四、綜合題：（每題12分）

1、用瓦05011114111算法生成橢畫（乂y）=62工2+42,2一4262=_0時，若：

d_[4為+3%4<0

12

4+匕索血根3）+a（-2y{+2）,4>0

在第一象限上半部分誤差項遞推公式為：

下半部分的遞推公式為：

d2+b~（2Xy+2）+。~（―2兇+3）,d2?0

d,—.

d2+cr（—2y『+3）,&＞0

當(dāng)/（玉+1）＜。2（%一0.5）時，說明從橢圓的上半部分轉(zhuǎn)入下半部分。

請寫出畫出整個橢圓的算法步驟。

2、已知Bernstain基函數(shù)為紇“⑺=C：/（l-力"'，其頂點序列為Pi

（i=0,1,—,,n）,請寫出Besizer曲線的參數(shù)方程。另外，請證明以下

一階導(dǎo)數(shù)：

限,“）=〃（原山⑺也*/））

3、試證明n次Besizer曲線在起始點班雌感糜R州1連續(xù)棚」上，終止點

切線落在PrR連線方向上。1=0

4、試根據(jù)給出的多邊形及點P,利用標號法（改進的轉(zhuǎn)角法）確定點P與多

邊形區(qū)域的關(guān)系，己知每條邊AB的標號小的計算公式為：

a⑻-a⑷-l＜a（B）-cr（A）＜l

a（8）-乩4）-4a（B）-a（A）＞2

=

a⑻-a（A）+4a（B）-a（A）＜-2

a（B）-a（A）=±2

△%c+ba《B

5、已知逐點比較法在第I象限生成直線的計算式的:

Xm=Xj+l

（1）^＞0時，走X方向一步，即

"6一〃

Xj+i=X]

⑴用＜0時，走匕方向一步，即1匕=匕+1

"K+XA

試推導(dǎo)逐點比較法在第II象限生成直線的計算式。

七+1=Xi

⑴巴?<0時，Yi=Yj+\

6+1=6-XA

第13頁

6、圖中ABCD為矩形窗口，PR為待裁剪線段。試用中點分割法求出R的

最遠可見點，當(dāng)線段長度W0.5時算法結(jié)束。

已知窗口及線段的坐標分別為A(0,0)、B(0,6)、C(10,6)、D(10,0),

P.(-1,10)、P2(11,0)o

7、已知三角形ABC各頂點的坐標

A(l,2)、B(5,2)、C(3,5),相對直線Y=4

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)

8、設(shè)窗口左下角點坐標為坐*力丫機),

寬為L,高為％,視區(qū)左下角點坐標為

(XVI,YVI),寬為L,高為比,已知窗口中

有一點A(XA.YJ,在視區(qū)中對應(yīng)的坐標為

A'(X'A.Y'試計算V的坐標值。(要

求用齊次坐標進行變換，列出變換矩陣,

(XW,,YW1)

列出計算式子，不要求計算結(jié)果)

9、用Weiler-Atherton算法對以下凹區(qū)域進行裁剪，請分別建立主多邊形和裁

剪多邊形的頂點表，進行裁剪并輸出裁剪后多邊形的頂點序列。

說明：1)為主多邊形和裁

剪多邊形設(shè)定方向

2)一系列交點中，ILL

是入點，L是出點

3)建立兩類交點表

4)裁剪，輸出新的頂點序

列：

13s612c3，I]14cl

說明：實線為主多邊形，虛線為裁剪多邊形

主多邊形裁剪多邊形

S1C1

S2II

笫14頁

10、分析邊標志算法的實現(xiàn)過程，并寫出其算法的C語言描述。

11、采用掃描線算法對多邊形進行填充，請寫出EL、AEL的結(jié)構(gòu)，并分析掃

描線算法的步驟和處理掃描線的步驟。

12、若用掃描線填充法將頂點為P。，P“P2,P3,P”P5,Ps的多邊形填充。

請寫出其邊分類表EL及尸8時的活化鏈表。

13、已知一直線段起點(0,0),終點(-8,-3),利用Brescnham算法生成

此直線段，寫出生成過程中坐標點及誤差￡的變化情況。并在下面的方格中,

標出直線上各點

^（x1）=2Ay-Ar誤差初值

誤差計算公式:?c（%+］）=￡（西）+2Ay-2\x￡（必）>0

￡（"）=￡（項）+￡（y,）<0

14、用掃描線填充法將頂點為P0(2,5),P,(2,10),P2(9,6),P3(16,11),

Pi(18,4),P5(12,2),P6(7,2)的多邊形填充。寫出填充步驟。

第15頁

15、平面上給定三個頂點Qi（i=0,1,2）,試構(gòu)造一條插值這三個頂點的二次

Bezier曲線。要求簡述基本原理并畫出示意圖。

16、給定頂點PRPPPPR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。

畫出以P°PRP3決定的地0段3次樣條曲線；

Mi為PR的中點，A點位于PM的1/3處，A點的切矢平行于PR,且等

于P,H的1/2,A點的二階導(dǎo)數(shù)矢量為中線矢量PM的兩倍；M2為PR,的中

點,B點位于P2M二的1/3處，A點的切矢平行于PP,且等于PR的1/2,B

點的二階導(dǎo)數(shù)矢量為中線矢量PJI的兩倍；

正確標出A、B兩點、指出A、B點的切矢、指出A、B點的二

階導(dǎo)數(shù)矢量

以同樣的方法畫出其它樣條曲線。

16、如圖，取正方形四個頂點P。，P”P2,P3作為特征多邊形頂點，采用二

次B樣條曲線繪出光滑封閉曲線的形狀示意圖。采用三次B樣條曲線繪出光滑封

閉曲線的形狀示意圖。

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

笫16頁

特征點的切線矢量。

17、給定四個頂點Q)(10,10),Q.(10,110),Q2(110,110),Q3(110,

10),繪出插值該四個頂點的三次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。

18.讀下面的程序并找出程序中的錯誤：

ftinclude<graphics.h>

main()

(

inta=150,b;

intdriver=DETECT,mode;

initgraph(driver,mode,〃e://bc〃bgi〃)；

for(b=10;b<=140;b+=10)

ellipse(320,240,0,360,a-b,b);

)

19.讀下面的程序并說出程序執(zhí)行結(jié)果：

《include<graphics.h>

#include<conio.h>

voidmain()

(

inti,c,x=5,y=6;

intdriver=DETECT,mode;

printf(''inputcolornumber,/n^);

scanf&c);

initgraph(&driver,&mode,:〃bc〃bgi〃)；

cleardevice();

setcolor(9);

for(i=c;i<c+8;i++)

(

setcolor(i);

rectangle(x,y,x+140,y+140);

x=x+70;

y=y+50;

setfillstyle(SOLID_FILL,i);

floodfill(x,y,i);

}

getch0;

closegraph();

)

20.讀下面的程序并說出程序執(zhí)行結(jié)果：

笫17頁

ttinclude<graphics.h>

#include<conio.h>

^include<dos.h>

voidmain()

(

inti,t,x=300,y=50;

intdriver=DETECT,mode;

initgraph(&driver,&mode,:〃bc〃bgi〃)；

setbkcolor(9);

setcolor(4);

printf("inputdelaytime(1-10)，z);

scanf&t);

for(i=l;i<=10;i++)

(

x=x-15;y=y+15;

settextstyle(l,0,i);

cleardevice();

outtextxy(x,y,"HELLO!〃)；

delay(100*t);

)

getch();

closegraph();

}

21.請用圖說明，一個四連通區(qū)域的邊界是八連通的，而一個八連通區(qū)域的邊界

式四連通的。

?o?o??o??

?oooe

?oooe

????oooe

四連通區(qū)域的邊界是八連通的八進通區(qū)域的邊界是四連通的

22.觀察變換一般可以分為幾個步驟。

23.中點分割裁剪法的算法思想是什么？

24.中點分割法可分為哪兩個過程平行進行？

25.試對下圖中的多邊形進行裁剪，用圖表示裁剪過程。

笫18頁

4

26.試用雙邊裁減法對下圖中的凹多邊形用矩形窗口進行裁減。

27.任意兩個矩陣要進行乘法運算需要滿足什么條件？

28.轉(zhuǎn)置矩陣具有哪幾點基本性質(zhì)？

29.如果不采用齊次坐標表示法，二維圖形平移變換該如何表示，采用齊次坐標

又該如何表示？

30.試寫出繞原點順時針旋轉(zhuǎn)0角的變換矩陣。

cos6-sin0

sin6cos80

001

bc

eJabc

T=

ghidf

gi

31.在三維圖形的變換矩陣中，子陣用來描

述什么變換?

1000

0100

T=

0010

n1

32.平移變換矩陣中，1,m,n分別表示什么？

33.三維空間中，圖形是相走于直線還是平面作對稱變換？

34.如何作空間中的點相對于任意平面的對稱變換？

笫19頁

1000

d100

T=

go10

0001」表示沿什么方向的錯切？

35.矩陣

36.三維空間中，相對于任意點A的比例變換是哪幾個基本變換的連乘？

37.三維空間中，繞Z軸正向的旋轉(zhuǎn)可以被看作是哪個平面內(nèi)的二維旋轉(zhuǎn)?

38.下列三維空間中繞Y軸正向的旋轉(zhuǎn)8角的變換矩陣是正確的嗎？

0sinffo-

100

0cosf)0

0001

39.PHIGS和GKS把各種輸入數(shù)據(jù)概括成哪幾種邏輯輸入設(shè)備分類。

40.寫出Coons曲面片四條邊界的曲線方程。

41.寫出Coons曲面片的角點矩陣。

42.設(shè)一Coons曲面片的系數(shù)矩陣為：

010160■000o--1000-16

018160101000800-14

B—B=Bi=

0880y101000-2002

0880101000-2002

試計算曲面片中參數(shù)為u=0.5,w=0和u=0.5,w=1的點的坐標值。

43.輻射度方法可以解決什么問題？

44.什么是輻射度？

45.視點的改變會影響輻射度方法的計算結(jié)果嗎？

46.形狀因子內(nèi)表示了什么？

笫20頁

47.出從RGB值轉(zhuǎn)換到Y(jié)IQ值的變換

48.寫出從YIQ值轉(zhuǎn)換到RGB值的變換

49.寫出從RGB值轉(zhuǎn)換到CMY值的轉(zhuǎn)換

50.寫出從CMY值轉(zhuǎn)換到RGB值的轉(zhuǎn)換

51.請簡要說明光線跟蹤算法的跟蹤終止條件。

52、設(shè)投影中心為點0(0,0,0),投影平面為平行于平面XOZ,且y=6。請寫

出此透視投影變換矩陣，并求端點A(4,12,6)、B(30,18,9)利C(6,9,

15)的直線段ABC在該投影平面的投影。

53、在生成具有真實感的圖形時，應(yīng)關(guān)注若干決定一個物體外”>

觀的因素。請簡要列舉出決定物體外觀的主要因素。A/y

笫21頁

《計算機圖形學(xué)》測試題

名詞解釋：(每個4分)

L計算機圖形學(xué)

研究怎樣用計算機生成、處理和顯示圖形和科學(xué)。

2.圖象處理

將客觀世界中原來存在的物體映象處理成新的數(shù)字化圖象。

3.模式識別

研究如何對所輸入的圖象進行分析和識別。

4.計算幾何

研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學(xué)科，著重討論幾何形體的干算機表示、分析和

綜合，研究如何方便靈活、有效地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型以及如何更好地

存儲和管理等。

5.凸多邊形

是指這樣一類多邊形：在多邊形內(nèi)任選兩個點，將這兩個點用線段連接后，

此線段上所有的點都在多邊形內(nèi)。

6.種子填充算法

根據(jù)己知多邊形區(qū)域內(nèi)部的一個象素點來找到區(qū)域內(nèi)其它象素點，從而對多

邊形區(qū)域內(nèi)部進行填充。

7.窗口

在用戶坐標系中的圖形根據(jù)需要常用一個矩形區(qū)域確定一個矩形部分，然后

將這個區(qū)域內(nèi)的圖形輸出到屏幕上去，這個矩形稱這窗口。

8.視區(qū)

在圖形設(shè)備的顯示范圍內(nèi)，由設(shè)備坐標系定義的一個矩形區(qū)域。

9.光順性

有兩條含義：一是指曲線的切矢量和曲率的連續(xù)性；另一條是指保凸性。

10.擬合

給定一組數(shù)據(jù)點，構(gòu)造一個函數(shù)廠f(x)去逼近這些數(shù)據(jù)點，并使得偏差平方

和最小。

11.多項式插值

采用多項式函數(shù)去插值給定的數(shù)據(jù)點，即對于給定的點Pi(i=0,l,-,n),

要構(gòu)造多項式函數(shù)y二P(x),使得yN(xi)。

12.小撓度曲線

第22頁

曲線上每一點的斜率的絕對值都小于1的曲線。

13.圖形變換

指對圖形的幾何信息經(jīng)過幾何變換后產(chǎn)生新的圖形。

14.齊次坐標系

就是N維向量由N+1維向量來表示。一個N維向量的齊次坐標表示不惟一，

由啞坐標決定大小。

15.凸包

包含一個平面點集S最小的凸區(qū)域。

16.輪廓線

指物體與周圍環(huán)境的交線。

17.等值線

是把實際的值在已定義的域上用圖形表示的一種方法，即把值相同的點連接

成的線。

18.圖形的翼邊表示

圖形的一種表示方法。表示一個物體，可以指出它的相鄰邊及相鄰面、有關(guān)

的端點等，如對于一條邊，指出它相鄰的面、邊的兩個端點以及四條鄰邊，

這四條邊好象翅膀一樣。

19.ER模型

建立物體模型時常用到實體聯(lián)系法，它用簡單的圖形方式即ER模型描述物

體，由實體、聯(lián)系、屬性三部分組成。

20.圖形消隱

計算機為了高映真實的圖形，把隱藏的部分從圖中消除。

21.本影

物體表面上那些沒有被光源直接照射的部分。

22.半影

景物表面上那些被特定光源直接照射，但并非被所有特定光源直接照射的部

分。

23.用戶坐標系

用戶為處理自己的圖形時所采用的坐標系，單位由用戶自己決定。

24.規(guī)范化設(shè)備坐標系

將各個設(shè)備坐標系中的數(shù)據(jù)化為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)范圍從而得到的設(shè)備坐標系。

25.構(gòu)造

根據(jù)選擇的作圖命令和指定的一系列參數(shù)進行作圖。

26.約束技術(shù)

在構(gòu)造過程中運用一些條件幫助人們完成動作。如水平約束或垂直約束。

27.光線跟蹤

光線跟蹤是自然界光照明物理過程的近似逆過程，即逆向跟蹤從光源發(fā)出的

光經(jīng)環(huán)境景物間的多次反射、折射后投射到景物表面，最終進入人眼的過程.

28、走樣

在光柵顯示設(shè)備上，由于象素點和象素點之間是離散的，因此用象素點陣組

合出的圖形，與真實景物之間必然存在一定的誤差。比如，直線或曲線往往

呈現(xiàn)鋸齒狀，細小物體在圖上顯示不出來等。這種現(xiàn)象就是圖形的走樣

29、CRT(CathodeRayTube)

笫23頁

一種真空器件，它利用電磁場產(chǎn)生高速的、經(jīng)過聚焦的電子束，偏轉(zhuǎn)到屏幕

的不同位置轟擊屏幕表面的熒光材料而產(chǎn)生可見圖形。

30、隔行(interlaced)掃描

隔行掃描技術(shù)主要用于較慢的刷新速率，以避免閃爍

31>輸入模式

即如何管理、控制多種輸入設(shè)備進行工作常用的輸入模式有請求(request)、

采樣(sample)、事件(evenl)及其組合形式等幾種。

32>取樣方式(samplemode)

此時，應(yīng)用程序和輸入設(shè)備同時工作，當(dāng)輸入設(shè)備工作時，存儲輸入數(shù)據(jù)，

并不斷地更新當(dāng)前數(shù)據(jù)，當(dāng)程序要求輸入時，程序采用當(dāng)前數(shù)據(jù)值。

33、區(qū)域

是指已經(jīng)表示成點陣形式的填充圖形，它是像素集合。

34、邊界表示法

把位于給定區(qū)域的邊界上的象素一一列舉出來的方法稱為。

35、復(fù)合變換

圖形作一次以上的幾何變換，變換結(jié)果是每次的變換矩陣相乘；任何一復(fù)雜

的幾何變換都可以看作基本幾何變換的組合形式。

36、二維復(fù)合平移

兩個連續(xù)平移是加性的。

37.二維復(fù)合比例

連續(xù)比例變換是相乘的。

38.二維復(fù)合旋轉(zhuǎn)

兩個連續(xù)旋轉(zhuǎn)是相加的。

39.視區(qū)(Viewport)

將窗口映射到顯示設(shè)備上的坐標區(qū)域稱為

40、投影變換

就是把三維立體(或物體)投射到投影面上得到二維平面圖形。

41、平面幾何投影

主要指平行投影、透視投影以及通過這些投影變換而得到的三維立體的常

用平面圖形：三視圖、軸測圖。

42.參數(shù)圖

參數(shù)法描述的圖形為參數(shù)圖

43.像素圖

點誨法描述的圖形為像素圖

44.人機界面

人-機界面(HCI：HumanComputerlnterface)是介于人與計算機之間，完

成人與機器通信工作的部件。它包括軟件和硬件兩個部分。

45.地理信息系統(tǒng)

地理信，羲統(tǒng)是建立在地理圖形之上的關(guān)于人口、礦藏、森林、旅游等

資源的綜合信息管理系統(tǒng)。在地理信息系統(tǒng)中，計算機圖形學(xué)技術(shù)被用

來產(chǎn)生各種資源的高精度圖形。

46.虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實是指用計算現(xiàn)技術(shù)來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或

嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點出發(fā)，利用自然的技能和某

笫24頁

些設(shè)備對這一生成的虛擬世界客體進行瀏覽和交互考察。

47.幾何造型技術(shù)

研究如何構(gòu)造直線段、多邊形、多面體、多項式曲線、自由曲面等幾何

模型的理論、方法和技術(shù)稱為幾何造型技術(shù)。

48.掃描轉(zhuǎn)換

從應(yīng)用程序中將圖形的描述轉(zhuǎn)換成幀緩存中象素信息的過程一一即掃

描轉(zhuǎn)換。

49.插值曲線

當(dāng)選取的多項式使得生成的曲線通過給定的型值點列時，該曲線稱為插

值曲線

50.逼近曲線

若生成的曲線在幾何形狀上與給定型值點列的連接線相近似時，該曲線

稱為逼近曲線，逼近曲線不必通過每個型值點。

51.用戶接口

用戶接口是人與計算機交互作用的界面。

52.交互技術(shù)

所謂交互技術(shù)就是使用輸入設(shè)備向計算機進行輸入的技術(shù)。

53.交互式圖形系統(tǒng)的基本交互任務(wù)

交互式圖形系統(tǒng)的基本交互任務(wù)包括：定位、選擇、拾取、文字輸入、數(shù)值

輸入。

54.定位任務(wù)

定位任務(wù)是指向應(yīng)用程序指定一個點的坐標(x,y)或(x,y,z)0

實現(xiàn)定位的交互技術(shù)通常有兩種：一是把屏幕上的光標移到要確定的點，再

按一下鍵；另一種就是用鍵盤鍵入點的坐標。

55.選擇任務(wù)

選擇任務(wù)是指從一個被選集中挑選出一個元素來。

56.拾取任務(wù)

拾取任務(wù)是指從屏幕上的被選圖形物體集上，選出某個物體。拾取通常是在

一個有層次結(jié)構(gòu)的物體集上進行的；當(dāng)拾取的光標落在某個位置時，在不同的層

次上對物體進行拾取，通常會得到不同的結(jié)果。

57.選擇技術(shù)

第25頁

常用的選擇技術(shù)有：指名技術(shù)、功能鍵、菜單技術(shù)和模式識別等。

58.菜單技術(shù)

菜單技術(shù)是一種很重要的交互技術(shù)。它通常是指在菜單中指點某個菜單項，

它可用于指定命令、確定操作對象或選定屬性等多中選一的場合。使用菜單可很

好地改善應(yīng)用系統(tǒng)用戶接口的友善性。

59.文字輸入任務(wù)

文字輸入任務(wù)是指向應(yīng)用程序輸入一個字符串。應(yīng)用程序?qū)斎氲淖执毁x

予任何特殊意義，因此，鍵入一個命令名或菜單項不屬于文字輸入任務(wù)。文字輸

入中最基本的技能就是會用標準鍵盤。此外，對于大量的文字輸入還可以采用字

符識別技術(shù)來提高輸入速度。

60.數(shù)值輸入任務(wù)

數(shù)值輸入用于給出物體旋轉(zhuǎn)的角度，縮放的比例因子等等。數(shù)值輸入設(shè)備可

以是鍵盤、旋鈕等也可以是各種指點設(shè)備，如鼠標、數(shù)字化儀等。使用鍵盤鍵入

某值，是最基本的和直接的方法。旋鈕輸入數(shù)值是利用電阻大小的原理將旋鈕位

置轉(zhuǎn)換成輸入值。此外可以使用刻度尺、比例尺、標度盤等模擬辦法輸入數(shù)值。

61.動畫

所謂動畫，是指利用人的視覺殘留特性使連續(xù)播放的靜態(tài)畫面相互銜接形成

的動態(tài)效果。

62.幀

與電影、電視一樣，計算機動畫中連續(xù)畫面的基本單位為單幅靜態(tài)畫面，在

圖形學(xué)和動畫中稱為一幀(frame)o

63.場

場(field)是指圖像中隔行掃描的一半掃描線

64.消隱

在顯示三維物體時，我們不僅要決定物體上每條棱邊在視圖區(qū)中的位置，而

且要決定哪些棱邊是可見的，必須顯示，而哪些棱邊被遮擋了，不可見，必須被

抹掉或用虛線表示。找出并消除物體中不可見的部分，就稱為消隱。

65.物體空間的消隱算法

笫26頁

物體空間是指物體所在的空間，即規(guī)范化投影空間。這類算法是將物體表面

上的k個多邊形中的每一個面與其余的k-1個面進行比較，精確地求出物體上每

條棱邊或每個面的遮擋關(guān)系。

66.漫反射光

當(dāng)光線照射到一個粗糙的、無光澤的表面上時，光線沿各個方向都作相同的

反射，從任何角度去看這種表面都有相同的亮度，這種反射表現(xiàn)為漫反射。

67.環(huán)境光

環(huán)境光是光在物體和周