计算机图形学 答案
计算机图形学基础课后答案
计算机图形学基础课后答案
1. 什么是计算机图形学?
计算机图形学是研究如何使用计算机表示、生成、操作和
渲染图像的科学和技术领域。它涵盖了很多方面,包括图像的数学表示、3D建模与渲染、光线追踪、图像处理、动画等。
计算机图形学通常用于创建和处理图像、动画和视觉效果。
2. 计算机图形学的应用领域有哪些?
计算机图形学的应用领域非常广泛,包括但不限于以下几
个方面:
1.游戏开发:计算机图形学在游戏开发中起着非常重
要的作用,可以实现逼真的游戏场景和角色设计。
2.电影和电视广告制作:计算机图形学在电影和电视
广告中被广泛应用,可以实现令人惊叹的特效和视觉效果。
3.虚拟现实和增强现实:计算机图形学可以用于创建
虚拟现实和增强现实的场景和效果,使用户可以沉浸在虚
拟环境中。
4.医学图像处理:计算机图形学在医学图像处理中可
以用于大脑扫描、X光片分析等,帮助医生进行诊断。
5.工程设计:计算机图形学可以用于工程设计中的建
模和渲染,例如建筑设计、汽车设计等。
6.数据可视化:计算机图形学可以用于将数据以图形
的方式展示,帮助人们理解和分析复杂的信息。
3. 什么是光栅化?
光栅化是计算机图形学中将连续的几何形状转换为离散数据的过程。在光栅化过程中,3D对象被映射到2D屏幕上的像素阵列中,以便显示和渲染。
在光栅化过程中,首先将3D对象的几何形状进行投影,以确定如何在2D屏幕上呈现。然后,使用扫描线算法或边界填充算法等方法,将几何形状转换为像素阵列,并确定像素的颜色和亮度。
光栅化是计算机图形学中的关键步骤,它可以使计算机能够实时处理和显示图形,并在屏幕上呈现各种特效和细节。
计算机图形学-习题库及答案
1、计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统?它们之间的关系如何?
1、计算机图形显示器是用RGB方法表示颜色,而绘图设备是用CMY方法来表示颜色的。它们之间的关系是:两者都是面向硬件的颜色系统,前者是增性原色系统,后者是减性原色系统,后者是通过在黑色里加入一种什么颜色来定义一种颜色,而后者是通过指定从白色里减去一种什么颜色来定义一种颜色
2、简述帧缓存与显示器分辨率的关系。分辨率分别为640×480,1280×1024,和2560×2048的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?
2、帧缓存的大小和显示器分辨率之间的关系是:帧缓存的大小=显示器分辨率的大小*帧缓存的
3、画直线的算法有哪几种?画圆弧的算法有哪几种?
c1)逐点比较法;(2)数值微分法;(3)Bresenham算法。
画弧线的常用方法有:(1)逐点比较法;(2)角度DDA法;(3)Bresenham算法。
4、分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。
4、
1)平移变换:
其中, , , 是物体在三个坐标方向上的位移量。
2)旋转变换:
绕Z轴旋转的公式为:
绕X轴旋转的公式为:
绕Y轴旋转的公式为:
如果旋转所绕的轴不是坐标轴,设其为任意两点p1,p2所定义的矢量,旋转角度为。则可由7个基本变换组合构成:
1.使p1,点与原点重合;
2.,使轴p1p2落入平面xoz内;
3.,使p1p2与z轴重合;
4.,执行绕p1p2轴的角旋转;
5.,作3的逆变换;
6.,作2的逆变换;
7.作1的逆变换。
3)缩放变换:
其中,,,是物体在三个方向上的比例变化量。记为。
计算机图形学试题及答案
一、 判断题(10x1=10分)
1、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。( 正确 )
2、 Bezier 曲线可做局部调整。( 错误 )
3、 字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。( 正确 )
4、 LCD 表示(液晶显示器)发光二极管显示器。( 错误 )
5、 使用齐次坐标可以将n 维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。( 错误 ) 二、 填空题(15x2=30分)
1、常用坐标系一般可以分为:建模坐标系、用户坐标系、(6观察坐标系、(7)规格化设备坐标系、(8)设备坐标系。
2、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从(9)给定的位置开始涂描直到(10)指定的边界条件为止。
3
三、 1、 2、 答:⎢⎢⎢⎣⎡=1s T ⎢⎢⎢⎣⎡=2T 四、 解:x i+1i i+1d i =F(x m ,y m )=(x i -1)2+(y i +0.5)2-R 2
⑴ d i <0时,点在圆内,x i+1=x i -1, y i+1= y i +0.5
d i+1=F(x m ,y m )= (x i -2)2+(y i +1.5)2-R 2 =x i 2-4x i +4+y i 2+3y i +1.52-R 2 =(x i -1)2-2x i +3+(y i +0.5)2+2y i +2-R 2 = d i -2x i +2y i +5 = d i +2(y i -x i )+5 ⑵ di ≥0时,点在圆外,x i+1=x i -1,y i+1=y i d i+1=F(x m ,y m )=(x i -2)2+(y i +0.5)2-R 2 =x i 2-4x i +4+(y i +0.5)2-R 2 = di -2xi+3
计算机图形试题及答案
计算机图形试题及答案
在计算机图形学领域,试题与答案的设计与解析是非常重要的。下
面将为您提供一套计算机图形试题及答案,以帮助您更好地理解和掌
握相关知识。
试题一:什么是计算机图形学?
答案:计算机图形学是利用计算机进行图形处理和图像生成的学科。它涉及到图像的生成、处理、显示和存储等方面,包括线段、多边形、曲线、填充、光照、纹理映射、动画等技术。
试题二:请简述光栅化的过程及其应用。
答案:光栅化是将几何图形转换成像素的过程。其具体步骤包括扫
描转换、坐标变换、颜色插值和深度测试等。光栅化广泛应用于计算
机游戏、图像处理、计算机辅助设计等领域。
试题三:请解释什么是三维变换,并列举常用的三维变换操作。
答案:三维变换是指对三维空间中的对象进行平移、旋转和缩放等
操作的过程。常用的三维变换操作包括平移变换、旋转变换、缩放变
换和投影变换等。
试题四:请简要描述光照模型和纹理映射的概念。
答案:光照模型是通过模拟光的照射和反射来实现真实感渲染的技术。它包括环境光、漫反射光和镜面光等成分。纹理映射是将二维图
像映射到三维对象表面的过程,以实现更加真实的表面效果。
试题五:什么是几何投影和透视投影?
答案:几何投影是指将三维空间中的对象映射到二维平面的过程,
包括平行投影和中心投影等。透视投影是指利用投影中心和观察位置
的关系,对三维物体进行投影,以实现透视效果。
试题六:请解释什么是曲面细分和曲线细分?
答案:曲面细分是指将粗糙的曲面细分成更加细腻的曲面的过程。
它可以通过逐级细分、逐步逼近或面片划分等方法实现。曲线细分是
指将粗糙的曲线细分成更加平滑的曲线的过程,常用的方法包括
计算机图形学题库及答案
计算机图形学题库及答案
计算机图形学是计算机科学中的一个重要分支,它涉及图形的生成、处理和表示。本题库收集了一系列计算机图形学的问题及其答案,旨在帮助学生更好地理解和掌握该领域的知识。
一、选择题
1. 计算机图形学的英文缩写是什么?
A. CG
B. CS
C. IT
D. IEEE
答案:A
2. 以下哪一项不是计算机图形学的基本任务?
A. 图形生成
B. 图形渲染
C. 语音识别
D. 图形处理
答案:C
3. 二维空间中的点(x, y)关于y轴对称的点的坐标是什么?
A. (-x, y)
B. (x, -y)
C. (-x, -y)
D. (x, y)
答案:A
4. 在三维空间中,点(x, y, z)关于xoy平面的对称点的坐标是什么?
A. (x, y, -z)
B. (x, y, z)
C. (-x, -y, z)
D. (-x, -y, -z)
答案:A
5. 以下哪个变换是不变的?
A. 缩放
B. 旋转
C. 投影
D. 平移
答案:B
二、填空题
1. 计算机图形学的基本任务包括图形生成、图形渲染和______。
答案:图形处理
2. 点(x, y)关于原点的对称点的坐标是______。
答案:(-x, -y)
3. 在三维空间中,点(x, y, z)关于xoy平面的对称点的坐标是
______。
答案:(x, y, -z)
4. 矩阵乘法的定义是:如果A是一个m×n矩阵,B是一个n×p 矩阵,则C = AB是一个______矩阵。
答案:m×p
5. 计算机图形学中的齐次坐标表示法中,点(x, y, z, w)的二维坐标表示为______。
计算机图形学试题与答案
一、 判断题(10x1=10分)
1、 构成图形的要素可分为两类:刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体表面属性或材质的明暗、色
彩等的几何要素。( 错误 )
2、 参数法描述的图形叫图形;点阵法描述的图形叫图像。( 正确 )
3、 EGA/VGA 为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。( 错误 )
4、 对山、水等不规则对象进行造型时,大多采用过程式模拟方法。( 正确 )
5、 若两个图形是拓扑等价的,则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。( 正确 )
6、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。( 正确 )
7、 Bezier 曲线可做局部调整。( 错误 )
8、 字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。( 正确 )
9、 LCD 表示发光二极管显示器。( 错误 )
10、 使用齐次坐标可以将n 维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。( 错误 ) 二、 填空题(15x2=30分)
1、目前常用的PC 图形显示子系统主要由3个部件组成:(1)帧缓冲存储器、(2)显示控制器、(3)ROM BIOS 。
2、 图形的输入设备有(4)键盘、鼠标、光笔(至少写三种);图形的显示设备有(5)CRT 显示器、LCD 、投影仪(至少写三种)。
3、常用坐标系一般可以分为:建模坐标系、用户坐标系、(6观察坐标系、(7)规格化设备坐标系、(8)设备坐标系。
4、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从(9)给定的位置开始涂描直到(10)指定的边界条件为止。
计算机图形学作业及答案
计算机图形学作业及答案
1、计算机图形系统的组成包括哪些?
答:计算机图形系统由硬件和软件两部分组成,硬件包括:主计算机、图形显示器以及I/O 交互工具和存储设备;软件包括操作系统、高级语言、图形软件和应用软件。现代计算机图形系统与一般计算机系统最主要的差别是具有图形的输入、输出设备以及必要的交互工具,在速度和存储容量上具有较高的要求。另外,人也是这个系统的组成部分。 2、简述光栅扫描式显示器的性能指标?
答:⑴分辨率:指显示器在屏幕水平(垂直)方向可显示多少像素,分辨率以象素点为基本单位。表示方法为320×200、640×480等。显示分辨率与显卡上的缓冲存储器的容量有关,容量越大,显示分辨率越高。分辨率越高,显示的字符或图像越清晰。
⑵ 亮度等级数目和色彩:指单种颜色亮度可变化的数目,亮度等级范围的提升可使图像看 上去更柔和自然色彩包括可选择显示颜色的数目以及一帧画面可同时显示的颜色数。
⑶ 显示速度:指显示字符、图形,特别是动态图像的速度,可用最大带宽表示:水平像素 数*垂直像素数*最大刷新率。
3、具有相同分辨率的彩色光栅显示器与黑白光栅在结构上有何区别? 答:彩色:
对于红、绿、蓝的三个原色有三个位面的帧缓存和三个电子枪,每个位面的帧缓冲对应一个电子枪即对应一种颜色;对每个颜色的电子枪可以通过增加帧缓存位面来提高颜色种类和灰度级,通过三种原色的组合可以产生不同种类的颜色。
彩色光栅显示器主要是有红、绿、蓝的三个原色所组成,每种原色电子枪有8个位面的帧缓存和8位的数模转换器,每种原色有256种亮度,三种原色组合可为16771216种颜色,也可以通过颜色查找表查找,故帧缓存位数至少24位。 黑白:
计算机图形学复习题及答案
第一章计算机图形学概论
1.计算机图形学研究的主要内容有哪些?
研究图形图像的计算机生成、处理和显示
2 .图形学中的图形特点是什么?图形图像有什么区别?
图形主要是用矢量表示,图像则是由点阵表示
3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些?
字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式
4.计算机图形学主要应用哪些方面?你对哪些领域比较熟悉?
计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术
5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型,分别是什么含义?
颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。
6.解释三基色原理。
三基色:任意互不相关(任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色)的三种颜色构成颜色空间的一组基,三基色通过适当的混合能产生所有颜色。
7.解释加色模型和减色模型的概念。
加色模型:若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型,形成的颜色空间称为加色空间
减色模型:若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型,这种颜色模型称为减色模型,形成的颜色空间称为减色空间。
8.RGB表示模型中(1,0,0)(1,1,1)(0,0,0)(0.5,0.5,0.5)分别表示什么颜色?
红白黑灰
第二章计算机图形的显示与生成
1.有哪两种主流的扫描显示方式?
光栅扫描随机扫描
2.解释屏幕分辩率的概念。
荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率
3.CRT产生色彩显示有哪两种技术?分别进行解释。
计算机图形学作业答案
计算机图形学作业答案
一、选择题
1.第一个图形软件标准是___B_____;
A. OpenGL
B. GKS
C. DirectX
D. PHIG
2.CRT显示器需要不断刷新的原因是__D___________;
A.电子束强度不够
B. 显示的图像在不断变化
C. 荧光物质的亮度不够
D. 荧光物质的亮度会逐渐衰减
3.如果用一个单位立方体来表示RGB颜色空间,那么坐标(1,0,1)表示的颜色是______C____色;
A.青 B.黄 C.品红 D.洋红
4.位面数为16,分辨率为1024*1024的光栅扫描图形显示器,帧缓存容量为_______C____; A.512KB B. 1MB C. 2MB D 3MB
5.下列关于光栅扫描显示器的性能指标的说法,错误的是___B______;
1) 分辨率越高,相邻像素点之间的距离越小,显示的字符或图像就越清晰
2) 刷新频率越高,图像闪烁和抖动的就越厉害
3) 点距越小,显示出来的图像越细腻,其成本越高
4) 行频是指电子枪每秒在屏幕上扫描过的行数,行频越大越好,至少要达到50KHz
5) 亮度等级范围的提升可以使图像看上去更加柔和自然
6) 显示速度指显示字符、图形,特别是动态图像的速度,与显示图形的复杂程度有关A.1),3),6) B.2),4),6) C.3),4),5) D.1),2),5)
6.中点算法生成圆,第i个点的坐标位置为(xi,yi),当决策变
量di>0时,第i+1个点的坐标位置和决策变量分别为_____B________;
A.(xi+1,yi+1)=(xi+1,yi),di+1=di+2(xi-yi)+5;
《计算机图形学》试题AB答案
课程名称: 计算机图形学
一、填空题(30)
1. 正负法画圆通常把平面分成三个区域,分别是ˍˍ圆弧外ˍ区使 f(x ,y)>0,ˍ圆弧内ˍ区使f(x ,y)<0,ˍ圆弧上ˍ区使f(x ,y)=0(曲线本身)。
2. 生成直线的四点要求是ˍ生成直线要直ˍ,ˍ直线的终止点要准ˍ,ˍ直线粗细要均匀ˍ,ˍ速度要快ˍ。
3. 将多边形外部一点A 与某一点B 用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为 ˍ偶数ˍ, 则点B 在多边形外部,若此线段与多边形边界相交的次数为ˍ奇数ˍ, 则点B 在多边形内部。
4. 绘制圆弧时的终点判别,规定离X 轴近的终点,以ˍY 方向ˍ来计长,而离Y 轴近的终点,以ˍˍX 方向ˍ来计长。
5. 在处理图形时常常涉及的坐标系有ˍ用户坐标系ˍ,ˍ局部坐标系ˍ,ˍ设备坐标系ˍ,ˍ规范化设备坐标系ˍ。
6. 图形的基本要素一般有ˍ点ˍ,ˍ直线ˍ,ˍ圆或圆弧ˍ,ˍ文本ˍ。
7. 可以用基本的交互技术形成三种组合交互任务:ˍ对话框ˍ,ˍ构造ˍ,ˍ操作ˍ。 8. 常用的构造技术有ˍ橡皮筋技术ˍ和ˍ约束技术ˍ。
9. 计算机图形系统中常用的用户接口形式有ˍ子程序库ˍ、ˍ专用语言ˍ和ˍ交互命令ˍ三种形式。
10. 圆弧的Bresenham 点生成算法,通常把圆分成ˍ8ˍ个部分,如果f i =(x i +1)2+y i 2-R 2,g i =(x i +1)2+(y i -1) 2-R 2
,e=∣f i ∣-∣g i ∣,当点(X i ,Y i )的e i ≥0 则下一点为D ,其坐标为(X i +1,ˍyi-1ˍ),若e i <0 则下一点为H ,其坐标为(X i +1,ˍyi ˍ)。
计算机图形学考试题及答案
计算机图形学考试题及答案
计算机图形学是计算机科学中的一个重要领域,涉及到计算机生成
和处理图像、图形和动画等方面的技术。在学习和应用计算机图形学时,进行考试是一种常见的评估学生知识和能力的方式。下面是一些
常见的计算机图形学考试题及答案,供您参考。
题目一:计算机图形学的基本概念
1. 请解释什么是点、线段和多边形。
答案:点是图形学中最基本的元素,具有位置信息;线段是由两个
点构成的一条直线;多边形是由若干个线段连接起来的封闭图形。
2. 请解释什么是二维和三维图形学。
答案:二维图形学主要涉及平面上的图像和图形的生成和处理技术,而三维图形学则更加复杂,可以描述和处理具有宽度、深度和高度的
物体。
3. 请简要说明计算机图形学的主要应用领域。
答案:计算机图形学广泛应用于计算机游戏、虚拟现实、工程设计、建筑可视化、影视特效等领域。
题目二:光栅化和向量图形的区别
1. 请解释什么是光栅化和向量图形。
答案:光栅化是将图形或图像转换成由像素点组成的栅格形式,每
个像素点的颜色值可以表示图像的一部分;向量图形则是使用数学公
式表示图形,可以无限放大而不失真。
2. 请列举光栅化图形和向量图形的优缺点。
答案:光栅化图形的优点是可以准确表示各种颜色和效果,缺点是
放大会导致失真;向量图形的优点是可以无限放大而不失真,缺点是
对于复杂的细节表达能力有限。
题目三:三维建模与渲染
1. 请解释什么是三维建模和渲染。
答案:三维建模是使用计算机生成三维对象的过程,包括创建物体
的外形、纹理和材质等属性;渲染则是将三维模型转换成二维图像的
过程,添加光照和阴影效果,使其更加逼真。
计算机图形学习题答案
0 cosθ 2 0 sin θ 2 1 0 0 0 1 0 cosθ 1 0 sin θ 1 1 0
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− sin θ 2 cosθ 2 0
0 0 1
− sin θ 1 cosθ 1 0
0 0 1
cos(θ 2 + θ 1 ) − sin(θ 2 + θ 1 ) 0 = sin(θ 2 + θ 1 ) cos(θ 2 + θ 1 ) 0 0 0 1 ∴ R(θ 1 ) • R(θ 2 ) = R(θ 2 ) • R(θ 1 )
边形的外部。 Q:从 Q 点出发向右引一条射线(不通过多边形顶点) ,此时,边 AB 和 DE 与该射线相交,交点数为 2,所以 Q 在多边形的外部。 (2)非零 环绕数规则 按照 ABCDEFG 的顺序规定多边形各边的方向。 P: 从 P 点出发向右引一条射线 (不通过多边形顶点) , 规定环绕数 HP=0, 当 P 点沿射线方向移动时,边 GA 从右到左穿过该射线,HP=HP+1=1,边 DE 从左到右穿过该射线,HP=HP-1=0,所以 P 在多边形的外部。 Q:从 Q 点出发向右引一条射线(不通过多边形顶点) ,规定环绕数 当 Q 点沿射线方向移动时, 边 AB 从左到右穿过该射线, HQ=HQ-1=-1, HQ=0, 边 DE 从左到右穿过该射线,HQ=HQ-1=-2,所以 Q 在多边形的内部。 16、请写出平移变换的变换矩阵。已知平移距离为 tx 和 ty。要求使用齐 次坐标。 【解】
计算机图形学试题与答案
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一、判断题(10x1=10分)
1 、构成图形的要素可分为两类:刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体表面属性或材质的明暗、
色彩等的几何要素。(错误)
2、参数法描述的图形叫图形;点阵法描述的图形叫图像。(正确)
3、EGA/VGA 为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。(错误)
4、对山、水等不规则对象进行造型时,大多采用过程式模拟方法。(正确)
5、若两个图形是拓扑等价的,则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。(正确)
6、0 阶参数连续性和0 阶几何连续性的定义是相同的。(正确)
7、Bezier 曲线可做局部调整。(错误)
8、字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。(正确)
9、LCD 表示发光二极管显示器。(错误)
10 、使用齐次坐标可以将n 维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。(错误)
二、填空题( 15x2=30分)
1、目前常用的 PC 图形显示子系统主要由3个部件组成:( 1)帧缓冲存储器、( 2 )显示控制器、( 3 ) ROM BIOS。
2、图形的输入设备有( 4)键盘、鼠标、光笔(至少写三种);图形的显示设备有( 5 ) CRT 显示器、 LCD、投影仪(至少写三种)。
3、常用坐标系一般可以分为:建模坐标系、用户坐标系、( 6观察坐标系、( 7 )规格化设备坐标系、( 8 )设备坐标系。
4、在多边形的扫描转换过程中,主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充,而区域填充则是从( 9)给定的位置开始涂描直到( 10)指定的边界条件为止。
计算机图形学及答案
作业:
1、显示分辨率,物理分辨率,缓冲分辨率的区别
2、显示分辨率800×600,24位真彩色,所需的帧缓冲存储器最小为多少?
3、显示分辨率800×600,8位,像素点(200,300)在帧缓存中的地址为多少?
4、以数值微分法(DDA)画直线(2,3)(8,5)时所得到的点的序列是?
5、数值微分法(DDA)画直线的算法和程序
6、Bresenham扫描直线的算法和程序
一个显示器分辨率为800×600,采用24位真彩色,最少需要多少的显存?
如题
800×600×24÷8 = 1.44 MB 800×600为屏幕总象素数,24位色就是说一个象素要占24位,所以800×600×24就是总的位数,再按8位为一个字节(Byte,简写为B)换算,得到144000 0B = 1440 KB =1.44 MB
某光栅系统中,显示器的分辨率为1280×768,其中每个像素点的颜色深度为24bit,则该系统的帧缓存为多少KB?
256种里面的一种(256就是一个字节) 也就是说一个像素占1个字节。那么1024*768就是说占用1024*768个字节。折合768KB。注: 如果是24位真彩色的话,就是说一个像素三个字节。
简述计算机的几种主要技术指标,他们的含义是什么
简述计算机的几种主要技术指标,他们的含义是什么
电脑硬件性能指标CPU主要性能指标—————————————————————————性能指标介绍CPU的性能指标CPU是整个微机系统的核心,它往往是各种档次微机的代名词,CPU的性能大致上反映出微机的性能,因此它的性能指标十分重要。CPU主要的性能指标有:(1)主频即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)。一般说来,主频越高,CPU的速度越快。由于内部结构不同,并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。(2)内存总线速度(Memory-Bus Speed) 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。(3)扩展总线速度(Expansion-Bus Speed) 指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度。(4)工作电压(Supply Voltage) 指CPU正常工作所需的电压。早期CP
计算机图形学答案(全面)
计算机图形学答案(全面)
第三章习题答案
3.1 计算机图形系统的主要功能是什么?
答:一个计算机图形系统应具有计算、存储、输入、输出、交互等基本功能,它们相互协作,完成图形数据的处理过程。
1. 计算功能
计算功能包括:
1)图形的描述、分析和设计;2)图形的平移、旋转、投影、透视等几何变换;3)曲线、曲面的生成;4)图形之间相互关系的检测等。 2. 存储功能
使用图形数据库可以存放各种图形的几何数据及图形之间的相互关系,并能快速方便地实现对图形的删除、增加、修改等操作。
3. 输入功能
通过图形输入设备可将基本的图形数据(如点、线等)和各种绘图命令输入到计算机中,从而构造更复杂的几何图形。
4. 输出功能
图形数据经过计算后可在显示器上显示当前的状态以及经过图形编辑后的结果,同时还能通过绘图仪、打印机等设备实现硬拷贝输出,以便长期保存。
5. 交互功能
设计人员可通过显示器或其他人机交互设备直接进行人机通信,对计算结果和图形利用定位、拾取等手段进行修改,同时对设计者或操作员输入的错误给以必要的提示和帮助。
3.2 阴极射线管由哪些部分组成?它们的功能分别是什么?答:CRT 主要由阴极、电平控制器(即控制极)、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层组成,这六部分都在真空管内。
阴极(带负电荷)被灯丝加热后,发出电子并形成发散的电子云。这些电子被电子聚集透镜聚焦成很细的电子束,在带正高压的阳极(实际为与加速极连通的CRT 屏幕内侧的石墨粉涂层,从高压入口引
入阳极高电压)吸引下轰击荧光粉涂层,而形成亮点。亮点维持发光的时间一般为20~40mS 。
计算机图形学试卷及参考答案
年级班姓名学号成绩
一、填空题(每空1分,共30分)
1、计算机图形学是用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型
2、计算机图形系统功能主要有计算功能、存储功能、输入功能、输出功能、
交互功能。
3、区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。
4、字符裁剪的策略有串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的
裁剪。
5、图形软件系统提供给用户的三种基本输入方式包括请求方式、采样方式、事件方式。
6、常见的图形绘制设备有喷墨打印机、笔式绘图机、激光打印机。
7、字符生成常用的描述方法有点阵式和轮廓式。
8、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式有请求、样本、事件和混合四种形式。
9、用于八连通区域的填充算法可以用于四连通区域的填充,但用于四连通区域的填充算法并不适用于八连通区域的填充。
10、能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形。
二、不定项选择题(每题2分,共20分)
1、计算机图形显示器一般使用(A)颜色模型。
(A)RGB (B) CMY
(C)HSV (D) HLS
2、计算机图形系统功能不包括(D)。
(A)计算功能(B) 存储功能
(C)交互功能(D)修饰功能
3、多边形填充算法中,正确的描述是(ABC)
(A)扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序
的耗费较大
(B)边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象
素取补
(C)边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统
(D)边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点
4、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式不包括(C)。
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计算机图形学Ⅰ
专业:计算机科学与技术
计算机科学与技术2092
2012年12月
第1章绪论
1、计算机图形学的概念?(或什么是计算机图形学?)
计算机图形学是研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的(原理、算法、方法和技术)一门学科。
2、图形与图像的区别?
图像是指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息;图形含有几何属性,更强调物体(或场景)的几何表示,是由物体(或场景)的几何模型(几何参数)和物理属性(属性参数)共同组成的。
3、计算机图形学的研究内容?
计算机图形学的研究内容非常广泛,有图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实等。
4、计算机图形学的最高奖是以 Coons 的名字命名的,而分别获得第一届(1983年)和第二
届(1985年)Steven A. Coons 奖的,恰好是 Ivan E. Sutherland 和 Pierre Bézier 。
5、1971年,Gourand提出“漫反射模型+插值”的思想,被称为 Gourand 明暗处理。
6、1975年,Phong提出了著名的简单光照模型—— Phong模型。
7、1980年,Whitted提出了一个光透明模型—— Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算
法的范例,实现了Whitted模型。
8、以 SIGGRAPH 会议的情况介绍,来结束计算机图形学的历史回顾。
9、什么是三维形体重建?
三维形体重建就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。
10、在漫游当中还要根据CT图像区分出不同的体内组织,这项技术叫分割。
11、一个图形系统通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成。
12、CRT显示器的简易结构图
12、LCD液晶显示器的基本技术指标有:可视角度、点距和分辨率。
13、显示主芯片是显卡的核心,俗称GPU,它的主要任务是对系统输入的视频信息进行构建
和渲染,各图形函数基本上都集成在这里。
第2章光栅图形学
1、区域填充:二维图形的光栅化必须确定区域对应的像素集,并用指定的属性或图案显示。
2、走样:用离散量表示连续量引起的失真现象称为走样。
3、反走样:用于减少或消除走样的技术称为反走样。
常用的反走样方法主要有提高分辨率、区域采样和加权区域采样等。
4、消隐:使计算机图形能够真实地反映出隐藏部分,把隐藏部分从图中删除,称做消除隐
藏线和隐藏面,或简称为消隐。
5、用 DDA 方法或 Bresenham 方法扫描转换连接两点的直线段。(大题,10分)
(详见课本P20页例2.1和P23页2.3)
6、计算机图形学中,多边形有两种重要的表示方法:顶点表示和点阵表示。
顶点表示是用多边形的顶点序列来表示多边形。这种表示直观、几何意义强、占内存少,易于进行几何变换。但由于它没有明确指出哪些图像在多边形内,故不能直接用于面着色。
点阵表示是用位于多边形内的像素集合来刻画多边形,这种表示丢失了许多几何信息,但便于帧缓冲器表示图形,是面着色所需要的图形表示形式。
7、把多边形的顶点表示转换为点阵表示,这种转换称为多边形的扫描转换。
8、采用扫描线多边形区域填充算法,设计出扫描线的活性边表和各条扫描线的新边表。(大
题,15分)
(详见课本P25-28页)
9、四连通区域指的是从区域上一点出发,可通过4个方向(即上、下、左、右)移动的组
合,在不越出区域的前提下,到达区域内的任意像素。
10、八连通区域指的是从区域内每一像素出发,均可通过8个方向(即上、下、左、右、左
上、右上、左下、右下)移动的组合来到达指定区域内的像素。
11、字库中存储了每个字符的形状信息,分为点阵型和矢量型两种。
12、裁剪:使用计算机处理图形信息时,计算机内部存储的图形往往比较大,而屏幕显示
的只是图的一部分,因此需要确定图形中哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外,这样便于只显示落在显示区内的那部分图形,以提高显示效率。这个选择过程称为裁剪。
13、Cohen-Sutherland裁剪算法的基本思想(原理)
11
10(1)1,2,...,;0,1,...,i k
i k k i i P k P t P tP k n i n k --+=⎧=⎨-+= =-⎩
对于每条线段P 1P 2分为3种情况处理:
(1)若P 1P 2完全在窗口内,则显示该线段P 1P 2,简称“取”之; (2)若P 1P 2明显在窗口外,则丢弃该线段,简称“弃”之;
(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则在交点处把线段分为两段,其中一段完全在窗口外,可弃之,然后对另一段重复上述处理。
14、Sutherland-Hodgman 算法的基本思想是一次用窗口的一条边裁剪多边形。在算法的每一步中,仅考虑窗口的一条边以及延长线构成的裁剪线。该线把平面分成两个部分:一部分包含窗口,称为可见一侧;另一部分称为不可见一侧。
第3章 几何造型技术
1、曲线和曲面的表示方程有参数表示和非参数表示之分,非参数表示又分为显示表示和隐式表示。
2、构造一条曲线的方法有:插值、拟合和逼近。
给定一组有序的数据点P i (i=0,1,…,n ),构造一条曲线顺序通过这些数据点,称为对这些数据点的插值,所构造的曲线称为插值曲线。
构造一条曲线使之在某种意义下最接近给定的数据点(但未必通过这些点),称为对这些数据点进行拟合,所构造的曲线称为拟合曲线。
在计算数学中,逼近通常是指用一些性质较好的函数近似表示一些性质不好的函数。在计算机图形学中,逼近继承了这方面的含义,因此插值和拟合都可以视为逼近。
3、对平面曲线而言,相对光顺的条件有:(1)具有二阶几何连续性(G 2);(2)不存在多余拐点和奇异点;(3)曲率变化较小。
4、三次 Hermite(Ferguson)曲线的几何形式:P (t) = F 0P 0 + F 1P 1 + G 0P 0’+ G 1P 1’,t ∈[0,1]几何系数是P 0 、P 1 、P 0’和P 1’。F 0 ,F 1 ,G 0 ,G 1称为调和函数(或混合函数),即该形式下的Hermite 基。其中:F 0(t)=2t 3-3t 2+1,F 1(t)=-2t 3+3t 2,G 0(t)=t 3-2t 2+t ,G 1(t)=t 3-t 2。
5、在曲线、曲面拼接时,为了保证在连接点处平滑过渡,需要满足连续性条件。连续性条件有两种:参数连续性和几何连续性。
6、叙述一阶参数连续C 1和一阶几何连续G 1所分别需要满足的条件。(详见课本P64-65页)
7、B ézier 曲线的递推计算公式