图形学模拟试题2_没答案

计算机图形学

1、举例说明计算机图形学的主要应用领域（至少说明5个应用领域）计算机及辅助设计与制造、可视化、图形实时绘制与自然景物仿真、计算机动画、用户接口、计算机艺术2、分别解释直线生成算法DDA法、中点画线法和Bresenham法的基本原理。

DDA法：设过端点P0(x0 ,y0)、P1(x1 ,y1)的直线段为L(P0 ,P1)，则直线段L的斜率L的起点P0的横坐标x0向L的终点P1的横坐标x1步进，取步长=1(个象素)，用L的直线方程y=kx+b计算相应的y坐标，并取象素点(x,round(y))作为当前点的坐标。

因为：y i+1= kx i+1+b= k1x i+b+kDx = y i+kDx所以，当Dx =1; y i+1 = y i+k。

也就是说，当x每递增1，y递增k(即直线斜率)。

假定直线斜率k在0~1之间，当前象素点为（x p,y p），则下一个象素点有两种可选择点P1（x p+1,y p）或P2（x p+1,y p+1）。

若P1与P2的中点（x p+1,y p+0.5）称为M，Q为理想直线与x=x p+1垂线的交点。

当M在Q的下方时，则取P2应为下一个象素点；当M在Q的上方时，则取P1为下一个象素点。

这就是中点画线法的基本原理。

Bresenham法的基本原理：过各行各列象素中心构造一组虚拟网格线。

按直线从起点到终点的顺序计算直线与各垂直网格线的交点，然后确定该列象素中与此交点最近的象素。

该算法的巧妙之处在于采用增量计算，使得对于每一列，只要检查一个误差项的符号，就可以确定该列的所求象素。

3、什么是反走样？常用的反走样方法有哪三种？在光栅图形中，非水平和垂直的直线用象素集合表示时，会呈锯齿状，这种现象称之为走样。

反走样方法：提高分辨率、区域采样、加权区域采样。

4、与显式、隐式方程表示曲线、曲面相比，参数方程法有哪些优势？求导方便，不会出现计算上的困难。

参数方程中，代数、几何相关和无关的变量是完全分离的，而且对变量个数不限，从而便于用于把低维空间的曲线、曲面扩展到高维空间去。

计算机图形学模拟试卷和答案

北京语言大学网络教育学院《计算机图形学》模拟试卷一注意：1.试卷保密，考生不得将试卷带出考场或撕页，否则成绩作废。

请监考老师负责监督。

2.请各位考生注意考试纪律，考试作弊全部成绩以零分计算。

3.本试卷满分100分，答题时间为90分钟。

4.本试卷分为试题卷和答题卷，所有答案必须答在答题卷上，答在试题卷上不给分。

一、【单项选择题】(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。

1、计算机图形学与计算机图像学（图像处理）的关系是（）。

[A] 计算机图形学是基础，计算机图像学是其发展[B] 不同的学科，研究对象和数学基础都不同，但它们之间也有可相互转换部分[C] 同一学科在不同场合的不同称呼而已[D] 完全不同的学科，两者毫不相干2、多边形填充算法中，错误的描述是（）。

[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3、在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边(方向为从端点S到端点P)与某条裁剪线(窗口的某一边)的比较结果共有以下四种情况,分别需输出一些顶点。

哪种情况下输出的顶点是错误的?（）[A] S和P均在可见的一侧，则输出点P[B] S和P均在不可见的一侧，,则输出0个顶点[C] S在可见一侧，,P在不可见一侧，则输出线段SP与裁剪线的交点和S[D] S在不可见的一侧，P在可见的一侧，则输出线段SP与裁剪线的交点和P4、下列关于反走样的叙述中，错误的论述为（）。

[A] 把像素当作平面区域来采样[B] 提高分辨率[C] 增强图像的显示亮度[D] 采用锥形滤波器进行加权区域采样5、下列关于平面几何投影的叙述中，错误的论述为（）。

计算机图形学模拟试卷参考答案与评分标准

计算机图形学模拟试卷 (2)参考答案与评分标准一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1．计算交互 2． CRT 显示器液晶显示器（顺序可颠倒） 3．顶点表示点阵表示（顺序可颠倒）4．平移错切（顺序可颠倒） 5．平行透视（顺序可颠倒）6．线段反走样多边形反走样（顺序可颠倒）7．漫反射镜面反射（顺序可颠倒）8．（0.6, 5） 9．反馈 10．n+1二、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1．GKS: GKS(Graphical Kernel System)。

GKS-3D 是ISO 制定的计算机图形国际标准。

2．象素：将屏幕的x 方向和y 方向平均分割为m ×n 个小区域，每个区域称为一个象素。

3．荫罩：位于电子枪和荧光屏之间的一个有孔金属网格。

4．反走样：生成的图形边界和线段具有阶梯状锯齿称为走样（3分）。

克服减少走样现象的方法称为反走样。

（1分）5．请求模式：只有输入设置命令对相应的设备所需要的输入模式后，该设备才能进行相应的输入处理的控制模式叫做请求模式。

三、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1．评分标准：给出递推公式得4分，算法思想6分设直线的起点坐标为（s x ，s y ），终点坐标为（e x ，e y ），令s e x x x -=∆，=∆ye y –s y ，则直线的参数方程是ty y y tx x x s s ⋅∆+=⋅∆+= （1）其中t 为参数(10≤≤t )。

目标是快速地求出能很好地表示直线的像素。

提高速度的方法之一是把乘法用加法实现。

可采用等参数步长t ∆计算直线上的点。

设),(i i y x 是第i 步得到的直线上的点，则直线上第1+i 个点是(1+i x ,1+i y ),其中ty y y t x x x i i i i ∆⋅∆+=∆⋅∆+=++11 （2）当0>∆>∆y x ，即直线斜率小于1时，t ∆应使x 方向每次增加1，y 方向最多增加1，此时取x t ∆=∆/1；同理，当0>∆>∆x y 时，直线斜率大于1，取y t ∆=∆/1，所以{}y x t ∆∆=∆/1,/1m in (3)用式（2）可求得图中直线e s P P 上用三角形表示的点，但显示时要用像素（也即图中网格结点）来表示，可用舍入的办法得到最靠近三角形的像素，用这些像素（图中的实心圆点）来表示直线。

《计算机图形学》练习试题及参考答案(二)

《计算机图形学》练习试题及参考答案二、选择题（每题2分）B 1、计算机图形学与计算几何之间的关系是( )。

A）学术上的同义词B）计算机图形学以计算几何为理论基础C）计算几何是计算机图形学的前身D）．两门毫不相干的学科B 2、计算机图形学与计算机图象学的关系是( )。

A）计算机图形学是基础，计算机图象学是其发展B）不同的学科，研究对象和数学基础都不同，但它们之间也有可转换部分C）同一学科在不同场合的不同称呼而已D）完全不同的学科，两者毫不相干C 3、触摸屏是( )设备。

A）输入B）输出C）输入输出D）既不是输入也不是输出B 4．计算机绘图设备一般使用什么颜色模型？( )A）RGB；B）CMY；C）HSV ；D）HLS A 5. 计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？( )A）RGB；B）CMY；C）HSV ；D）HLS C 6．分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？( )A）512KB；B）1MB；C）2MB ；D）3MBD 7．哪一个不是国际标准化组织（ISO）批准的图形标准？( )A）GKS；B）PHIGS；C）CGM ；D）DXF C8.下述绕坐标原点逆时针方向旋转a角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的? ( )| A B || C D |A) cos a;B) sin a;C) sin a;D) cos aA 9、在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边(方向为从端点S 到端点P)与某条裁剪线(窗口的某一边)的比较结果共有以下四种情况,分别需输出一些顶点.请问哪种情况下输出的顶点是错误的? ( )A)S和P均在可见的一侧,则输出S和P.B)S和P均在不可见的一侧,则输出0个顶点.C)S在可见一侧,P在不可见一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点.D)S在不可见的一侧,P在可见的一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点和P.C 10、在物体的定义中对边的哪条限制不存在? ( )A) 边的长度可度量且是有限的B) 一条边有且只有两个相邻的面C) 一条边有且只有两个端点D) 如果一条边是曲线,那么在两个端点之间不允许曲线自相交D11.下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS)的优点? ( )A) NURBS比均匀B样条能表示更多的曲面B) 对于间距不等的数据点,用NURBS拟合的曲线比用均匀B 样条拟合的曲线更光滑C) NURBS提供的权控制方法比用控制点更能有效的控制曲线的形状D) 使用NURBS可以提高对曲面的显示效率C 12.下列关于图的存储表示的叙述中，哪一个是不正确的？A) 无向图的相邻矩阵是对称矩阵B) 对于带权的图，其相邻矩阵中值为1的元素，其值可以用边的权来权替C) 用邻接表法存储包括n个结点的图需要保存一个顺序存储的结点表和n个链接存储的边表D) 用邻接表法存储包括n条边的图需要保存一个顺序存储的结点表和n个链接存储的边表C13*.在面片的数量非常大的情况下哪一个消隐算法速度最快? ( )A) 深度缓存算法(Z-Buffer)B) 扫描线消隐算法C) 深度排序算法(画家算法)D) 不知道B14*.下面关于深度缓存消隐算法(Z-Buffer)的论断哪一条不正确? ( )A) 深度缓存算法并不需要开辟一个与图像大小相等的深度缓存数组B) 深度缓存算法不能用于处理对透明物体的消隐C) 深度缓存算法能并行实现D) 深度缓存算法中没有对多边形进行排序D15.在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确? ( )A) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次B) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次C) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次D) 当射线与多边形的某边重合时,计数1次D 16*、扫描消隐算法在何处利用了连贯性（相关性Coherence）?(1)计算扫描线与边的交点；（2）计算多边形在其边界上的深度；（3）计算多边形视窗任意点处的深度值；（4）检测点与多边形之间的包含性。

计算机图形学基础模拟考试

计算机图形学基础模拟试题2004年 6月一、填空题（共10分，每空1分）1．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ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，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ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，则点B在多边形内部。

2．生成直线的四点要求是_______________________，____________________________，____________________________________，速度要快。

3．由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线，由ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ段3次B样条曲线段光滑连接而成。

4．用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。

5．图形的数学表示法一般有ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ，ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。

二、选择题（共20分，每题2分）1．下列有关四叉树法表示图形的叙述，错误的是（）A）若象限中不包含图形，用E表示；B）若象限中包含图形边界，用B表示；C）若象限完全包含图形，用F表示；D）树高为n，则叶子数最多为8n。

2．灰度等级为16级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（）A） 512KB; B） 1MB C） 2MB; D）3MB3．对于由P0P1P2P3四点所决定的三次B样条曲线，下列叙述中错误的是（）A）起始点位于（P0+4P1+P2）/6处；B）终止点位于（P3+P1+2P2）/6处；C）起始点的切矢为：（P2-P0）/2；D）终止点的切矢为：（P3-P1）/2。

4．双三次Bezier曲面的4条边界都是三次Bezier曲线，其特征网格有（）个顶点。

A）9；B）12；C）16；D）205．下列有关平面几何投影的叙述，错误的是（）A）透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视；B）斜投影又可分为斜等测、斜二测；C）正轴测又可分为正一测、正二测、正三测；D）正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图。

(完整word版)计算机图形学阶段练习二答案

计算机图形学阶段练习二答案覆盖范围：（第4、5章）1.欧氏空间中的几何元素包含那些内容?答: 欧氏空间中的几何元素包含:点：点是0维几何分量，包括端点、交点、切点和孤立点等。

线：线是一维几何元素，是两个或多个邻面的交界。

面：面是二维几何元素，是形体上一个有限、非零的区域，由一个外环和若干个内环界定其范围。

环：环是有序、有向边（直线段或曲线段）组成的面的封闭边界。

环中的边不能相交，相邻两条边共享一个端点。

确定面的最大外边界的环称之为外环；确定面中内孔或凸台边界的环称之为内环。

通常，外环的边按逆时针方向排序，而内环的边按顺时针方向排序，这样在面上沿一个环前进，其左侧总是面内，右侧总是面外。

体：体是三维几何元素，由封闭表面围成空间，也是欧氏空间R3中非空、有界的封闭子集，其边界是有限面的并集。

2．利用正则集的概念描述实体的定义？答：根据客观存在的三维形体的性质，三维空间中的物体是一个内部连通的三维点集，也就是由其内部的点集及紧紧包着这些点的表皮组成。

而物体的表皮具有连通性、有界性、非自相交性、可定向性、闭合性等性质。

由内部点构成的点集的闭包就是正则集，三维空间的正则集就是正则形体。

如果正则形体的表面是二维流形，即对于实体表面上的任意一点，都可以找到一个围绕着它的任意小的领域，该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价，那么这个正则形体就是实体。

3．什么是四连通区域？什么是八连通区域？四连通区域与八连通区域有什么区别？答：4-连通区域是指从区域上的一点出发，通过访问已知点的4-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有像素点。

8-连通区域是指从区域上的一点出发，通过访问已知点的8-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有像素点。

4-连通区域常可以看作是8-连通区域，但对边界条件有要求，边界表示的4-连通区域的外环边界是一个8-连通区域，而边界表示的8-连通区域的外环边界是一个4-连通区域。

内点表示的4-连通区域也是8-连通区域，内点表示的8-连通区域则不一定是4-连通区域。

计算机图形学模拟试题和答案[计算机图形学模拟试题和答案.

【题型】填空题1、三维图形的几何变换有平移、比例、对称、错切、旋转、投影、_透视变换_等变换。

2几何图形的布尔运算主要是两个图形对象的_联合/Union、交集/Intersection、差集/Subtraction三种运算。

3交互式绘图系统的基本交互任务包括：定位、选择、文本输入和数值输入。

4 减少或克服图形失真的技术叫做__反走样__。

5在绘制物体图形时消除被遮挡的不可见的线或面，称为消隐__。

6灭点可以看作是无限远处的一点在投影面上的_投影_。

7深度缓冲器算法最简单常用的面向应用的用户接口形式：子程序库、专用语言和交互命令。

8在计算机图形学中，被裁剪的对象可以是线段、多边形和字符三种形式。

9图形用户界面的基本元素有_窗口_、图标、菜单、指点装置。

10双线性法向插值法（Phong Shading）的优点是_高光域准确__。

11表现三维形体的模型有线框模型、表面模型和_实体模型_。

12三视图投影包括正投影、水平投影、_侧投影_。

13计算机中字符由一个_数字编码（编码）_唯一标识。

14区域可分为4向连通区域和__8_向连通区域。

15计算机字库分为矢量型和__点阵_型两种。

16光栅图形显示器具有闪烁和_锯齿_现象。

17裁剪的目的是为了使位于_窗口_外的图形不显示出来。

18目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成：帧缓冲存储器、_显示控制器、ROM BIOS。

19计算机图形学以___计算几何_为理论基础。

20在图形文件系统中，点、线、圆等图形元素通常都用其_几何特征参数_来描述。

21投影线从视点出发，主灭点最多有__3_个，任何一束不平行于投影面的平行线的透视投影将汇成一点。

22在处理图形时常常涉及的坐标有模型坐标系、观察坐标系、世界坐标系和_设备坐标系__。

23屏幕上最小的发光单元叫做_____象素点__________。

24扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在_____一条扫描线上__________的反映。

计算机图形学模拟题

《计算机图形学》模拟题一．单项选择题1．以下对DDA算法及Bresenham算法的描述中，错误的是（B）（A）DDA算法的本质是用数值方法解微分方程（数值微分法）。

（B）DDA算法效率低，但利于硬件实现。

（C）Bresenham算法只有加法和乘2计算，效率高。

（D）Bresenham算法的基本思想是借助于一个决策变量d的正负符号，来确定下一个该亮点的象素点。

2．下列对圆弧的生成算法中，可能造成所产生的圆是不封闭的算法是（B）（A）扫描法（B）DDA算法（C）Bresenham算法（D）正负法3．计算机图形学与计算几何之间的关系是( B)(A）学术上的同义词(B）计算机图形学以计算几何为理论基础(C）计算几何是计算机图形学的前身(D）两门毫不相干的学科4. 对直线的扫描转换算法中，下列说法正确的是（A）（A）Bresenham算法主要是通过借助于一个决策变量d的正负符号，来确定下一个该亮点的象素点。

（B）Bresenham算法中决策变量的计算式与上一次决策变量的正负无关。

（C）DDA算法主要利用整数进行计算，其效率较高。

（D）DDA算法不需要计算直线的斜率，但Bresenham算法需要。

5. 用中点法画线时，对坐标点P（x i,y i）,对M（x i+1,y i+0.5）有d i=F(M)=F(x i+1, y i+0.5)<0，此时下一个象素应选择（C）（A）P1(x i+1,y i) (B)P2(x i,y i+1) (C)P3(x i+1,y i+1) (D)P4(x i,y i)6．对简单种子填充算法，其算法原理是将种子像素入栈，当栈非空时，将执行以下三个步骤：（1）栈顶像素点A出栈。

（2）按某一顺序查出与A相邻的4个像素，若其中某个像素还是区域中原有颜色，或不为边界，则将该像素入栈。

（3）将A置成填充色。

其正确步骤为（B）（A）（1）->（2）->（3）（B）（1）->（3）->（2）（C）（2）->（3）->（1）（D）（3）->（2）->（1）7．曲线分为规则曲线和自由曲线，以下为自由曲线的是（D）（A）渐开线（B）双曲线（C）双曲线（D）等高线8. 下列有关Bezier曲线性质的叙述语句中，错误的结论为（D）（A）Bezier曲线可用其特征多边形来定义。

计算机图形学模拟试卷

一、单项选择题1．计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？AA）RGB；B）CMY；C）HSV ；D）HLS2．哪一个不是国际标准化组织（ISO）批准的图形标准？CA）GKS；B）PHIGS；C）CGM ；D）DXF3．下述用数值微分法（DDA）画斜率的绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错？Void drawLineWithDDA(int x1, int y1, int x2, int y2, int color){A）int x, y;B）float k = (float)(y2-y1)(x2-x1);C ) for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++){drawPixel(x,y,color);}D ) y+=k;}}4.下述绕坐标原点旋转a角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的?| A B || C D |A)cos a; B)sin a; C)sin a; D)cos a5.下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS)的优点?A)NURBS比均匀B样条能表示更多的曲面B)对于间距不等的数据点,用NURBS拟合的曲线比用均匀B样条拟合的曲线更光滑C)NURBS提供的权控制方法比用控制点更能有效的控制曲线的形状D)使用NURBS可以提高对曲面的显示效率6.透视投影中主灭点最多可以有几个? DA)0; B)1; C)2; D)37.在用扫描线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确?A)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次B)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次C)当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次D)当射线与多边形的某边重合时,计数1次8．在简单光反射模型中，由物体表面上点反射到视点的光强下述哪几项之和？（1）环境光的反射光强；（2）理想漫反射光强；（3）镜面反射光强；（4）物体间的反射光强。

计算机图形学试卷模拟题.doc

判断题1.计算机图形学中所研究的图形可定义为从客观世界物体屮抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

（T ）2.参数法描述的图形叫做图形，点阵法描述的图形叫做图像。

（T ）3.虚拟现实是指计算机系统生成的实时二维空间。

（F）4.二维流形指的是对于实体表面上的任意一点，都可以找到一个I韦I绕着它的任意小的领域，该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价的。

（T）5.对于占据有限空间的正则形体，如果其表面是二维流形，则该正则形体为实体。

（T ）6.点阵表示是用位于多边形内的像素的集合來刻划多边形的。

（T）7.考虑到接近于像素的区域中心的子像素在决定像素的颜色亮度值中发挥更重要的作用，因此过取样算法屮经常采用加权平均的方法来计算显示像素的颜色亮度值。

（T）8.N维儿何空间屮用非齐次坐标表示此向量具有n个坐标分量【pl,p2,p3...pn】，且是唯一的，若用齐次坐标表示此向量则有n+1个坐标向量［hphhp2,hpn,h］且不是唯一的。

（T）9.变换矩阵中非对角线元素起着把图形沿x方向或y方向错切的作用，x值或y值越小，错切量越大，反之亦然。

（F）10.采用字符精度进行文字裁剪时，会舍弃不完全落在窗口内的字符。

（T ）填空题1、计算机图形学中，常用的几种坐标系是：（建模〜）（用户〜）（观察〜）（设备〜）2、物体表面细节通常可以分为（颜色纹理）和（几何纹理），前者取决于（物体表面）的光学屈性，而后者取决于物体表面的微观几何形状3、齐次坐标表示就是用（n+1）维向量表示n维向量。

4、常用的交互式绘图技术有（定位技术）（约束技术）（回显技术）（网格技术）5、用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形吋，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫（图形保真技术）。

6、PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为6种：（定位设备）、（笔划设备）、（选择设备）（字符设备）（定值设备）和（拾取设备）。

7、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（偶数），则点B在多边形外部。

图形学模拟试题-(含答案)教学教材

计算机图形学课程模拟试卷（参考答案含评分标准）2010—2011学年第二学期年级专业学号姓名得分一、简要回答题（每题7分，共7题，共49分）1.被誉为“图形学之父”的伊万•萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和应用的主要贡献有哪些？答：（1）（3分）萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统：Sketchpad。

这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。

（2）（4分）用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法，如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。

2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算，你是否认同这一观点？给出同意或反对的理由，并举例说明。

答：这一观点是正确的（2分），主要理由和举例如下（5分）：（1）图形学的很多算法属于几何算法，点（从三维、二维到一维）是最基本的几何要素，也是统一基本几何的计算机表示形式。

例如，在观察流水线上的主要图形学算法，无论是表示和生成（显示）、建模（造型）、变换（包括投影、观察、消隐）都可以统一到建立基于点的几何模型；（可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明）（2）向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。

例如，借助向量几何可以将二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐算法最终归结为一维交集算法等等，从而使几何计算的复杂性大为简化。

（可以以比较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成，隐藏线消除算法等为例说明）。

『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度，且给出的例子是片面的、主观的，则本题不得分。

其他错误情况者，如未举例说明，酌情扣2分左右。

计算机图形学试题及答案 (2)

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。

5、一个交互式计算机图形系统应具有（11）计算、（12）存储、（13）对话、（14）输入和输出等五个方面的功能。

三、简答题（5x6=30分）1、请列举常用的直线段裁减算法（四种）。

答：答：直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck 算法。

2、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为480640⨯，10241280⨯，20482560⨯。

图形学模拟试题 (含答案)资料

计算机图形学课程模拟试卷（参考答案含评分标准）2010—2011学年第二学期年级专业学号姓名得分一、简要回答题（每题7分，共7题，共49分）1.被誉为“图形学之父”的伊万•萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和应用的主要贡献有哪些？答：（1）（3分）萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统：Sketchpad。

这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。

（2）（4分）用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法，如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。

2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算，你是否认同这一观点？给出同意或反对的理由，并举例说明。

答：这一观点是正确的（2分），主要理由和举例如下（5分）：（1）图形学的很多算法属于几何算法，点（从三维、二维到一维）是最基本的几何要素，也是统一基本几何的计算机表示形式。

例如，在观察流水线上的主要图形学算法，无论是表示和生成（显示）、建模（造型）、变换（包括投影、观察、消隐）都可以统一到建立基于点的几何模型；（可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明）（2）向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。

例如，借助向量几何可以将二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐算法最终归结为一维交集算法等等，从而使几何计算的复杂性大为简化。

（可以以比较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成，隐藏线消除算法等为例说明）。

『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度，且给出的例子是片面的、主观的，则本题不得分。

其他错误情况者，如未举例说明，酌情扣2分左右。

计算机图形学试题及答案(2)

《计算机图形学》练习试题及参考答案三、简答题（每题10分）：1、简述随机扫描显示器、存储管式显示器和光栅扫描式图形显示器的工作特点。

答：随机扫描显示器中电子束的定位和偏转具有随机性，即电子束的扫描轨迹随显示内容而变化，只在需要的地方扫描，而不必全屏扫描。

存储管式显示器从表面上看极象一个有长余辉的荧光屏，一条线一旦画在屏幕上，在很长时间之内都将是可见的，常用于显示大量而复杂稳定的图形。

在光栅扫描式图形显示器中，电子束横向扫描屏幕，一次一行，从顶到底顺次进行。

当电子束横向沿每一行移动时，电子束的强度不断变化来建立亮点的图案2、简述区域连贯性、扫描线的连贯性以及边的连贯性。

答：区域连贯性：对于一个多边形及两条扫描线，会有如下情况：两条扫描线之间的长形区域被多边形的边分割成若干个梯形，位于多边形内部和外部的梯形相间排列。

扫描线的连贯性：多边形与扫描线相交，其交点数为偶数，相邻两交点间的线段有些位于多边形内，有些位于多边形外，且两者间隔排列。

边的连贯性：相邻两条扫描线与多边形的的同一条边相交，其交点可按递增一个常量来计算，如：x2=x1+1，则y2=y1+1/k (k 为该多边形边的斜率)。

3、写出二次曲线的一般参数方程，并讨论何时是抛物线、双曲线、椭圆。

答：二次曲线的一般参数方程为：[]1,0)(22122101∈=++++t t r t e t e t a t a a , 当e1=0，e2=0时为抛物线；当e1=0，e2=1时为椭圆；当e1=1，e2=0时为双曲线。

4、试述多项式拟合中最小二乘法的基本原理。

答：多项式拟合是给定一组数据点（x i,,y i ）（i=0,1,…,n ），构造一个多项式函数y=f(x)去逼近这些数据点，并使得偏差平方和最小。

20100101(,,,)[()](,,,)。

()()m n n i i i i n m a a a f x y a a a f x a a x a x m n δ=⎧Φ•••=-⎪Φ•••⎨⎪=++•••+≤⎩∑使得取得最小值加权系数i δ一般取1。

图形学模拟试题含复习资料

计算机图形学课程模拟试卷（参考答案含评分标准）2010—2011学年第二学期年级专业学号姓名得分一、简要回答题（每题7分，共7题，共49分）1.被誉为“图形学之父”的伊万•萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和应用的主要贡献有哪些？答：（1）（3分）萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统：Sketchpad。

这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。

（2）（4分）用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法，如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。

2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算，你是否认同这一观点？给出同意或反对的理由，并举例说明。

答：这一观点是正确的（2分），主要理由和举例如下（5分）：（1）图形学的很多算法属于几何算法，点（从三维、二维到一维）是最基本的几何要素，也是统一基本几何的计算机表示形式。

例如，在观察流水线上的主要图形学算法，无论是表示和生成（显示）、建模（造型）、变换（包括投影、观察、消隐）都可以统一到建立基于点的几何模型；（可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明）（2）向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。

例如，借助向量几何可以将二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐算法最终归结为一维交集算法等等，从而使几何计算的复杂性大为简化。

（可以以比较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成，隐藏线消除算法等为例说明）。

『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度，且给出的例子是片面的、主观的，则本题不得分。

其他错误情况者，如未举例说明，酌情扣2分左右。

计算机图形学5套模拟题

计算机图形学5套模拟题组卷规则：每套模拟题5个问答或者计算或者证明题，每题20分。

《计算机图形学基础》模拟试题（1）1、简述Cohen-Sutherland 裁剪⽅法的思想，并指出与之相⽐，中点裁剪⽅法的改进之处，及这种改进的理由。

答：Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是：对于每条线段分为三种情况处理。

（1）若完全在窗⼝内，则显⽰该线段简称“取”之。

（2）若明显在窗⼝外，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，则求线段与窗⼝交点，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。

中点分割算法的⼤意是，与Cohen-Sutherland 算法⼀样⾸先对线段端点进⾏编码，并把线段与窗⼝的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗⼝有交。

对前两种情况，进⾏同样的处理。

对于第三种情况，⽤中点分割的⽅法求出线段与窗⼝的交点。

即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B，两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。

从出发找最近可见点采⽤中点分割⽅法：先求出的中点,若不是显然不可见的，并且在窗⼝中有可见部分，则距最近的可见点⼀定落在上，所以⽤代替；否则取代替。

再对新的求中点。

重复上述过程，直到长度⼩于给定的控制常数为⽌，此时收敛于交点。

改进之处在于，对第三种情况，不直接解⽅程组求交，⽽是采⽤⼆分法收搜索交点。

这种改进的理由是：计算机屏幕的象素通常为1024×1024，最多⼗次⼆分搜索即可倒象素级，必然找到交点。

⽽且中点法的主要计算过程只⽤到加法和除2运算，效率⾼，也适合硬件实现。

2、在Phong 模型中，三项分别表⽰何含义？公式中的各个符号的含义指什么？答：三项分别代表环境光、漫反射光和镜⾯反射光。

为环境光的反射光强，为理想漫反射光强，为物体对环境光的反射系数，为漫反射系数，为镜⾯反射系数，为⾼光指数，L 为光线⽅向，N 为法线⽅向，V 为视线⽅向，R 为光线的反射⽅向。