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计算机图形学复习题集及答案

计算机图形学复习题集及答案

计算机图形学复习题集及答案

1. 2D图形的表示与处理

a) 什么是坐标系?请解释笛卡尔坐标系和极坐标系。

b) 如何表示直线和曲线?请解释Bresenham算法和Bezier曲线。

c) 请解释图形的填充算法,包括扫描线填充和边界填充。

2. 3D图形的表示与处理

a) 什么是三维坐标系?请简要解释右手法则和投影矩阵。

b) 如何表示三维物体的表面?请解释多边形网格和三角形剖分。

c) 请解释3D图形的光照模型,包括环境光、漫反射光和镜面反射光。

3. 图形变换和投影

a) 请解释平移、旋转和缩放变换。如何使用矩阵表示这些变换?

b) 请解释正射投影和透视投影。如何将三维图形投影到二维平面上?

c) 请解释坐标变换和视角变换在图形渲染中的应用。

4. 可视化技术与实际应用

a) 请解释光栅化和纹理映射的概念。它们在实时图形渲染中的应用是什么?

b) 请解释反走样技术和深度缓冲技术。如何解决图形渲染中的锯

齿和隐藏面问题?

c) 请简要介绍计算机图形学在游戏开发、电影制作和工程设计中

的应用案例。

答案:

1.

a) 坐标系是用于描述点或图形位置的一种系统。笛卡尔坐标系使用

水平的x轴和竖直的y轴,原点为(0, 0)。极坐标系使用半径和角度来

表示点的位置,其中半径表示点到原点的距离,角度表示点与参考轴

的夹角。

b) Bresenham算法是一种用于在显示器上绘制直线的算法,它通过

迭代计算像素点的位置来实现。Bezier曲线是一种常用的曲线表示方法,通过控制点来确定曲线的形状。

c) 图形的填充算法用于填充封闭图形的内部区域。扫描线填充算法

计算机图形学ppt(共49张PPT)

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过程动画技术
过程动画的概念
通过定义物体的运动规律或过程,由计算机自动生成动画。
过程动画的实现方法
基于物理模拟、基于过程建模、基于行为建模等。
过程动画的应用场景
自然现象的模拟(如风、雨、雪)、物体的变形和破碎效果等。
基于物理的动画技术
基于物理的动画概念
利用物理引擎模拟现实世界中的物理现象,生成逼真的动画效果。
Chapter
色彩模型与颜色表示
RGB色彩模型
基于红、绿、蓝三原色的加色模型,常用于 屏幕显示。
HSL和HSV色彩模型
分别代表色相、饱和度、亮度和色相、饱和 度、值,用于描述颜色的直观属性。
CMYK色彩模型
基于青、品红、黄、黑四色的减色模型,常 用于彩色印刷。
颜色表示方法
包括颜色名称、十六进制表示、 RGB/CMYK值等。
物理引擎的组成
包括刚体动力学、柔体动力学、碰撞检测与处理、约束求解等模块。
基于物理的动画制作流程
创建物理模型、设置物理属性、施加力和约束、进行物理模拟和渲 染。
07
计算机图形学的应用实例
Chapter
计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)
CAD技术
利用计算机图形学进行产品设计、建模、分析和优化, 提高设计效率和质量。
01
02
手写板与数位板
03

计算机图形学复习资料资料

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一、名词解释:

1、计算机图形学:用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术,称为计算机图形学。

2、计算机图形标准:计算机图形标准是指图形系统及其相关应用程序中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准。

3、图形消隐:计算机为了反映真实的图形,把隐藏的部分从图中消除。

4、几何变换:几何变换的基本方法是把变换矩阵作为一个算子,作用到图形一系列顶点的位置矢量,从而得到这些顶点在几何变换后的新的顶点序列,连接新的顶点序列即可得到变换后的图形。

5、计算几何:计算几何研究几何模型和数据处理的学科,讨论几何形体的计算机表示、分析和综合,研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好地存贮和管理这些模型数据。

6、裁剪:识别图形在指定区域内和区域外的部分的过程称为裁剪算法,简称裁剪。

7、透视投影:空间任意一点的透视投影是投影中心与空间点构成的投影线与投影平面的交点。

8、投影变换:把三维物体变为二维图形表示的变换称为投影变换。

9、走样:在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时,或多或少会呈现锯齿状。这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。这种用离散量表示连续量引起的失真,称为走样(aliasing)。

10、反走样:用于减少和消除用离散量表示连续量引起的失真效果的技术,称为反走样。

11、窗口:世界坐标的范围是无限大的。为了使规格化设备坐标上所显示的世界坐标系中的物体有一个合适的范围与大小,必须首先对世界坐标系指定显示范围,它通常是一个矩形,这个矩形被称为窗口。

(完整word版)计算机图形学复习题(word文档良心出品)

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1、计算机图形学的相关学科有哪些?它们之间的相互关系怎样?

与计算机图形学密切相关的几门学科有:图像处理、模式识别、计算几何。它们研究的都是与图形图象处理有关的数据模型、图象再现的内容,它们相互结合、相互渗透。

2、图形系统的任务是什么?

图形系统的任务是:建立数学模型、视像操作、图形显示。

3、计算机图形学的主要研究内容是什么?

计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门的设备上输出的原理、方法和技术的学科。

4、举出六种你所知道的图形输出设备。

光栅扫描显示器、随机扫描显示器、直视存储管显示器、激光打印机、笔绘仪、喷墨绘图仪、静电绘图仪等。

5、什么叫刷新?刷新频率与荧光物质的持续发光时间的关系如何?

屏幕上的荧光涂层受到电子束打击后发出的荧光只能维持很短的时间,为了使人们看到一个稳定而不闪烁的图形,整个画面必须在每秒钟内重复显示许多次,这也称为屏幕刷新。

刷新频率与荧光物质的持续发光时间成反比,即荧光物质的持续发光时间越长,刷新频率可以低一些;否则,荧光物质的持续发光时间越短,刷新频率必须高。

6、随机扫描显示器和光栅扫描显示器显示图形有什么不同?它们各自依靠什么对屏幕图形进行刷新的?

随机扫描显示器显示图形时,电子束的移动方式是随机的,电子束可以在任意方向上自由移动,按照显示命令用画线的方式绘出图形,因此也称矢量显示器。而光栅扫描显示器显示图形时,电子束依照固定的扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。电子束先从荧光屏左上角开始,向右扫一条水平线,然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置,再扫第二条水平线,照此固定的路径及顺序扫下去,直到最后一条水平线,即完成了整个屏幕的扫描。

计算机图形学复习题及答案

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。

(完整word版)计算机图形学期末复习整理

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计算机图形学

目录

第一章绪论 (2)

第二章交互式图形软件设计 (4)

第三章基本图形生成 (4)

第四章图形变换 (5)

第五章曲线和曲面 (5)

第六章三维几何造型 (7)

第七章真实感图形 (8)

Ps:此材料为学生自发归纳,适用于平时笔记不完整的同学使用。加深的为老师期末总结内容。由于时间关系,没有检查错字,请谅解。大家过才是真的过!祝大家考试顺利!^_^

第一章绪论

(一)名词解释:

a)计算机图形学(Computer Graphics)

b)图形用户界面(GUI)

c)计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)

d)图形核心系统(GKS)

e)三维图形核心系统(GKS—3D)

f)程序员层次交互式系统(PHIGS)

g)计算机图形接口CGI(Computer Graphics Interface)

h)计算机图形元文件CGM(Computer Graphics Metafile)

i)基本图形交换规范 IGES(Initial Graphics Exchange Specification)

(二)I.E.萨瑟兰德提出了一个名为Sketchpad的人机交互图形系统,能在屏幕上进行图形设计和

修改。

(三)什么叫图形标准?为什么要制定图形标准?

a)答:

i.图形标准是一组由基本图元(点、线、面)和属性(线型、颜色等)构成的标准

ii.使应用程序在不同系统之间或不同程序之间可以移植

iii.使应用程序与图形设备无关

iv.使不同系统之间或不同程序之间相互交换图形数据成为可能

(四)举3个例子说明计算机图形学的应用。

a)见(九)

(五)图形的构成要素:

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计算机图形学

第一章

1.计算机图形学(Computer Graphics)

计算机图形学是研究怎样利用计算机来生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。

2.计算机图形学的研究对象——图形

通常意义下的图形:

能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。

计算机图形学中所研究的图形

从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

3. 图形的表示

点阵法是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法,它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩。

参数法是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。

通常把参数法描述的图形叫做图形(Graphics)

把点阵法描述的图形叫做图象(Image)

4.与计算机图形学相关的学科

计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成(逼真的)图象。数字图象处理旨在对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果。

计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。

图1-1 图形图象处理相关学科间的关系5.

酝酿期(50年代)阴极射线管(CRT)

萌芽期(60年代)首次使用了“Computer Graphics”发展期(70年代)

普及期(80年代)光栅图形显示器

提高增强期(90年代至今)

图形显示设备

60年代中期,随机扫描的显示器

60年代后期,存储管式显示器

70年代中期,光栅扫描的图形显示器。

图形硬拷贝设备

打印机

绘图仪

图形输入设备

二维图形输入设备

三维图形输入设备

6.图形软件标准

与设备无关、与应用无关、具有较高性能

7.计算机图形学的应用

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第一章

1 图形学定义

ISO的定义: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、方法和技术的一门学科。

通俗定义:计算机图形学以表达现实世界中的对象及景物为主要目标,其核心是解决如何用图形方式作为人和计算机之间传递信息的手段,即人机界面问题。

计算机图形学的研究对象——图形。图形是从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

图形的构成要素:几何要素:点、线、面、体等描述对象的轮廓、形状。非几何要素:描述对象的颜色、材质等。

图形的表示方法:点阵法:枚举出图形中所有点(简称图像)。参数法:由图形的形状参数(简称图形)。

2 图形与图像

图像:狭义上又称为点阵图或位图图像。图像是指整个显示平面以二维矩阵表示,矩阵的每一点称为一个像素,由像素点所取亮度或颜色值不同所构成的二维画面。

特点:

A文件所占的空间大。

B位图放大到一定的倍数后会产生锯齿。

C位图图像在表现色彩、色调方面的效果比矢量图更加优越。

图形:狭义上又称为矢量图形或参数图形。按照数学方法定义的线条和曲线组成,含有几何属性。或者说更强调场景的几何表示,是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。

特点:

A文件小。

B可采取高分辨印刷。

C图形可以无限缩放。

3 图形学过程

3D几何建模、3D动画设置、绘制(光照和纹理)、生成图像的存储和显示

4 与图像处理

计算机图形学:研究模型及数据的建立和由模型生成图像的过程和方法。(模型到图像)

图像处理:将客观景物数字化成图像,研究数字化图像的采集、去噪、压缩、增强、锐化、复原及重建等。(图像到特征)

计算机图形学考试复习资料

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计算机图形学

1. OpenGL中定义三维点使用glVertex3f()函数。

2. OpenGL中,glRotatef函数用于旋转。

3. 全景图不属于非真实感绘制。

4. 以下点、线、面、体属于几何属性。

5. 显示上的RGB中,R指的是红颜色。

6. 分辨率为640*480的图像是307200像素。

7. 非几何属性不包括面。

8.在下列叙述语句中,错误的论述为在光栅扫描图形显示器中,所有图形都按矢量直接描绘显示,不存在任何处理。

9. 边塌陷(Edge Collapse)通过将两个点变为一个点来删除一条边,对体模型来说,一次操作将删除2个三角形、3条边和1个顶点。

10. 三维图形绘制流水线一般分为五个阶段,第1阶段是场景描述。

11. 类似于三角形带或三角形扇这样的复合结构,将把处理与传输m个三角形的代价从3m个顶点降到m+2个顶点。

12. 在三维变换流程图中,视点坐标系到图像坐标系的变换是投影变换,

13. 世界上第一部完全用计算机动画制作的电影是玩具总动员。

14.在三维变换流程图中,图像坐标系到规格化设备坐标系的变换是设备变换。

15. Whitted不是曲线表示方法。

16. 脸部表情动画主要方法不包括轴变形。

17. 当帧频达到72或以上时,显示速度上的差异人眼已难以区分了。

18. 1000万像素的相机拍摄的图像最大可能是3648X2736分辨率。

19. (4,8,2)是坐标 (2,4)的齐次坐标。

20. Phong镜面反射光照模型用

I=KaIa+KdIecosα+KsIecosnγ表示。

21. OpenGL使用glClearColor()函数设置当前的背景色。

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一、 选择题(10)

1,P23圆的特征;2,P37多边形裁剪;3,一般打印机使用的颜色模型:CMY ;4,P40反走样;5,P29区域填充递归算法 二、 填空题(10)

1, P25扫描线算法;2,P48,射线法;3,P57曲面三种表示;4,P66Bizier 曲线 5,P133Phone 光照明模型通过什么系数来改变颜色。 三、 判断题(10) 四、 名词解释(20)

1,反走样:用离散量表示连续量引起的失真现象称之为走样,用于减少或消除这种效果的技术称为反走样 2, 光栅化:确定最佳接近图形的像素集合,并用指定属性写像素的过程

3, 消隐:要消除二义性,就必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面,习惯上称作消除隐藏线和隐藏面,

简称为消隐。 4, 区域填充:指先将区域的一点赋予指定的颜色,然后将该颜色扩展到整个区域的过程

5,几何纹理:是指在物体表面形成具有凸凹不平的粗糙感的一种纹理,它是由扰动物体表面的法线方向而生成的。 五、 简答题(20) 1,计算机图形学的六个应用领域:计算机辅助设计与制造;可视化;真实感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,局部光照模型与整体光照明模型的区别:局部光照明模型:仅处理光源直接照射物体表面的光照明模型。 整体光照明模型:可以处理物体之间光照的相互作用的模型。

3,P58曲线用参数方程表示的优势;

4,P37 Sutherland —Hodgman 多边形裁剪算法思想:该算法的基本思想是每次用窗口的一条边界及其延长线来裁剪多边形的各边。多边形通常由它的顶点序列来表示,经过裁剪规则针对某条边界裁剪后,结果形成新的顶点序列,又留待下条边界进行裁剪,…,直到窗口的所有边界都裁剪完毕,算法形成最后的顶点序列,才是结果多边形(它可能构成一个或多个多边形)。 六、 综合题(30)

计算机图形学复习大纲

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第一章计算机图形学概述

✧图形的两种表示方法:矢量,点阵

A.点阵表示:枚举出图形中所有的点的灰度或颜色(强调图形由点构成),简称为图像(数

字图像)

B.参数表示:由图形的形状参数(方程或分析表达式的系数,线段的端点坐标等)+属性参

数(颜色、线型等)来表示图形,简称为图形。

C.图形:计算机图形学的研究对象。

✧计算机图形学的姐妹学科(图)

计算几何:研究几何形体在计算机中的表示;分析、研究怎样建立几何形体的数学模型;研究曲线、曲面的表示、生成、拼接。

图像处理:研究如何对数字图像做各种变换以方便处理;如何滤波;如何压缩图像数据;图像边缘提取,特征增强。

计算机视觉:图形学的逆过程,分析和识别输入的图像并从中提取二维或三维的数据模型(特征)。如手写体识别、机器视觉。

发展特点:交叉、界线模糊、相互渗透

✧发展历史

开创者:1963年,MIT林肯实验室的Ivan Sutherland发表了题为“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”的博士论文,提出了基本交互技术、图元分层表示概念及数据结构。确定了交互图形学作为一个学科分支的地位。Sutherland本人也被公认为图形学之父。1988年被授予图灵奖。

图形标准:ACM成立图形标准化委员会,制定“核心图形系统”(Core Graphics System);ISO 发布CGI、CGM、GKS、PHIGS等标准。

官方标准:GKS (Graphics Kernel System),第一个官方标准,1977;PHIGS(Programmer’s Herarchical Interactive Graphics system),1988。

《计算机图形学》学习资料

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《计算机图行学》学习包本课程为有关专业的必修课程(或选修课程)。通过本课程的教学,学生可以学习、了解

和掌握计算机图形学中有关的基本原理、概念、方法和技术,培养和提高交互式图形设计的能

力。

计算机图形学与图象处理,计算机图形学的研究内容,计算机图形学的发展简史,计算机图

形学的发展方向,本课程教学要求与学习方法。

本章无习题

计算机图形系统的组成、功能与分类,计算机图形显示器,图形输入设备,图形输出设

备,图形软件系统,图形软件标准。

课后习题

1. 某光栅系统中,显示器的分辨率为1280×768,其中每个象素点的颜色深度为12 bit,

则该系统需要多大的帧缓存(即多少KB)?

2. 有甲乙两台光栅图形显示器,它们的产品说明书介绍均称可以显示4096种颜色,但甲机

在显示一幅画面时却只有256种颜色,问其中究竟是什么原因?

参考答案

1.1280×768×12 / (8×1024) = 1440(KB)

2.(1) 甲机:8个位平面,采用一张有256个单元,每个单元有12 bit的彩色查找表。

(2) 乙机:12个位平面,没有采用查找表。 1点的生成,生成直线的DDA算法和Bresenham 算法,二次曲线,区域的简单种子填充算法和

扫描线种子填充算法,多边形的扫描转换,字符的生成,反走样技术。

课后习题

1. 用对称DDA算法画出A(0,0)到B(5,3)连线的各象素点的位置,并在表内填出相应的中间

数据。

rx=5, ry=3,x=0,y=0,steps=5,dx=1,dy=0.6;

2. 用Bresenham算法画出A(0,0)到B(5,3)连线的各象素点的位置,并在表内填出相应的中

计算机图形学复习材料

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其一, 由计算机执行相应的图形应用程序, 图像生成系统接受指令将图形的矢量表示转换成像素表示, 再将像素值存入显示存储器; 其二, 图像生成系统直接把图形输入设备(摄像机、 扫描仪等)输入的图形图像直接或经过主存储器间接地 存放到显示存储器中。 显示控制器生成水平和垂直同步扫描信号送到监视器,使CRT电子束进行水平扫描和垂直扫描形成光栅; 另一方面又根据电子束在屏幕上的行、列位置, 不断地读出显示存储器中对应位 置的像素值。 利用彩色表将读出的像素值转换成R、G、B三原色的亮度值, 来控制CRT的R、G、B电子束, 在屏幕对应点生成需要的像素颜色。 为了使屏幕上显示的画面不闪烁, (2)~(3)应反复进行, 一般要求50~60帧/秒。 6. 为什么要制订图形软件标准?举例说明它的分类。 制定图形软件标准的目的在于使图形软件能够在不同的计算机和图形设备之间进行移植,以便提高图 形软件的利用率, 降低开发成本,缩短研制周期, 使图形软件向着通用、高级与设备无关的方向发展。 可以分为两类: .数据接口标准(CGM,PHIGS) .子程序接口标准(GKS,CGI) 第三章 基本图形生成算法 1. Bresenham 直线生成算法原理。它与DDA 算法相比,有何改进?
参考答案: 3 2 1 0 x 0 1 2 3 4 5 1 y 0 0 1 1 2 2 …2 …4 …6 …8 …10 2 p -1 3 -3 1 -5 …1 …3 …5 …7 …9 3 4 5 ………………….15

计算机图形学复习分解PPT学习教案

计算机图形学复习分解PPT学习教案

第16页/共54页
C
17
二、选择题:
6、 下 列 有 关 简 单光反 射模型 的描述 语句中 ,错误 的论述 为( )
A: 简 单 光 反 射 模型 ,又称 为Phong模 型 ,它模 拟物体 表面对 光的反 射作用 ; B:简 单 光 反 射 模型 主要考 虑物体 表面对 直射光 照的反 射作用 ; C:在 简 单 光 反 射模 型中, 假定光 源是点 光源, 而且, 仅仅关 注物体 表面对 光的镜 面反射 作用;
第22页/共54页
D
23
二、选择题:
12、如何判断点在多边形的内外关系的方法是?
A、射线法 B、累计角度法 C、扫描线算法 D、编码法
第23页/共54页
ABD
24
二、选择题:
13、扫描线算法中,所谓讲的连贯性是指: A、点与点的连贯性; B、线与线的连贯性; C、边与边的连贯性; D、区间与区间的连贯性
计算机图形学复习分解
会计学
1
一、填空题
1. 刷新式CRT 图形显示器按扫 描方式分为________和_______ 两种。
2. 屏幕上最小的发光单元叫 做________
逐行扫描和隔行扫描; 像素或元素; 点阵表示和矢量表示;
3. 字符的图形有两种表示方法: ________和________
第20页/共54页

计算机图形学期末考试复习资料

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《计算机图形学》课程综合复习资料

一、单选题

1.参数多项式曲线采用矩阵表示为:P(t)=G⋅M⋅T,t∈[0,1],其中矩阵()决定了多项式曲线的性质。

A、G

B、M

C、T

D、G⋅M

答案:B

2.n次BEZIER曲线的n+1条基函数值中,当t=0时,下列()是正确的。

A、n+1条基函数值都为0

B、第0条基函数值位1,其余都为0

C、n+1条基函数值都为1

D、第0条基函数值位0,其余都为1

答案:B

3.下列是计算机图形学应用的软件是()。

A、Word字处理

B、Photoshop

C、AutoCAD

D、IE浏览器

答案:C

4.分辨率为1024*1024的真彩色显示器,至少需要的帧缓存容量为()。

A、1MB

B、2MB

C、3MB

D、4MB

答案:C

5.使用二维图形变换矩阵对图形进行几何变换,将产生变换的结果为()。

A、图形放大2倍

B、图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位

C、沿X坐标轴方向移动2个绘图单位

D、沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位

6.直线段DDA扫描转换算法中,当斜率m>1时,x方向的增量△x和y方向的增量△y分别是()。

A、1和m

B、m和1

C、1和1/m

D、1/m和1

答案:D

7.∆ABC经过下列()几何变换后,面积发生变化。

A、平移变换T(3,4)

B、放缩变换S(2,1)

C、旋转变换R(30)

D、关于X轴对称变换Sx。

答案:B

8.已知一条三次Bezier曲线由P0P1P2P3四控制顶点生成,下列关于此曲线的叙述中错误的是()。

A、起始点位于P0

B、终止点位于P3

计算机图形学复习资料汇总

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计算机图形学复习指导

一、考试大纲

要求掌握计算机图形学和图形系统所必须的基本原理,其主要内容包括:(一)计算机图形学和图形系统基本知识

计算机图形学研究对象及应用领域;图形系统的硬软件及图形标推接口。(二)二维基本图形生成算法

直线和二次曲线生成的常用算法;字符和区域填充的实现方法。

(三)图形的剪裁和几何变换

窗口视图变换;二维图形的裁剪的原理与方法;二维和三维图形的各种几何变换及其表示。

(四)三维物体的表示方法与输出显示处理

各种不同类型曲面的参数表示;实体的定义、性质及各种几何表示方法;投影变换原理与实现;观察空间的定义和转换;三维裁剪。

(五)常用的光学模型及其算法实现

(六)消隐显示和阴影生成等实现真实感图形的常用技术

二、复习指南

(一)计算机图形学和图形系统基本知识

1.计算机图形学研究对象及应用领域

2.图形硬件设备

3.图形软件系统

4.图形标准接口

(二)二维图形生成

1.直线的生成算法

(1)生成直线的常用算法---逐点比较法、数字微分(DDA)法和Bresenham 算法。

(2)直线属性——线型、线宽和线色。

2.曲线的生成算法

(1)二次曲线的生成算法---圆弧的逐点比较插补法、圆/椭圆弧的角度数字微分(DDA)法、Bresenham 画圆算法和参数拟合法。

(2)自由曲线的设计---抛物线参数样条曲线、Hermite 曲线、三次参数样条曲线、Bezier 曲线和B 样条曲线。

3.字符

(1)字符编码---ASCII 码和汉字国标码。

(2)矢量字符的存储与显示。

(3)点阵字符的存储与显示。

4.区域填充

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计算机图形学复习资料

一、填空题(共20分)

1.计算机图形学是研究利用进行图形处理的原理、方法和技术的学科。

2.在刷新式CRT中,电子枪的基本元件是和,通过调整可以控制荧光屏的亮度。

3.屏幕分辨率是指。屏幕分辨率取决于、、和偏转系统。

4.采用电子渗透法技术的彩色CRT屏幕上任意一点的颜色取决于。

5.图形软件大致可分为两大类,分别是和。

6.中点画圆算法中充分利用了圆的对称性,只需要找出圆弧上的点。

7.扫描线多边形算法的一条扫描线的填充过程包括、、和四步。8.二维观察中窗口是指。

9.分形图形的类型包括、和。

二、选择题(共20分,注意本题既包含多项选择又包含单项选择,选错不倒扣)

1.下列哪些方法能减小屏幕闪烁()

A.采用短余辉荧光物质

B.减小亮度

C.提高刷新频率D.采用隔行扫描技术

2.下列有关颜色查找表机制说法正确的是()

A.帧缓冲区中存储的象素信息直接控制电子枪强度;

B.帧缓冲区中存储的象素信息间接控制电子枪强度;

C.可以在既不增加帧缓冲区容量又不降低显示分辨率的基础上提高系统支持的色彩数;

D.一般而言,象素点占据的帧缓冲区的位数小于颜色查找表表项的宽度;

3. 几何刚体变换包括()

A.平移

B.X轴反射

C.错切

D.旋转

E.变比

4.已知窗口边界值分别是W1=10,W2=20,W3=40,W4=80,视区边界值分别是V1=80,V2=110,V3=10,V4=130,窗口中点P坐标为(15,60),则映射到视区中的点P'坐标为()

A.(-10,50)

B.(95,70)

C.(80,47)

D.(105,130)

5.文本剪裁的三种策略中,速度最快的策略是()

A.全有或全无文本剪裁

B.全有或全无字符剪裁

C.单字符剪裁

6.三维显示技术包括()。

A.平行投影技术

B.透视投影技术

C.深度提示技术

D.可见线面标识技术

E.表面绘制技术

7.八叉树表示方法属于()

A.边界表示方法

B.空间分区表示方法

8.关于分形图形的特点,下述说法正确的是()

A.任意两点间距离确定

B.自相似性

C.整体与局部之间在功能形态上无相似之处

D.分形曲线与Bezier曲线具有相同维数

9.透视投影的分类中包含下列哪些类型()

A. 等轴测投影

B.斜二测投影

C. 一点透视

D. 三点透视

10.已知某平面方程为 X+2Y+3Z+2=0,观察点坐标为W(-1,-3,2),则该平面是()

A. 可见的

B. 不可见的

三、简答题(共20分,每题5分)

1.光栅系统的显示分辨率为640x480,如果色深为12位,则帧缓冲区的容量为多大?(以字节数为单位)

2.试比较点阵式字模构成方式和矢量式字模构成方式。

3.什么是走样?常用的反走样技术有哪些?

4.图示2D观察流程。

四、大题(共40分,每题10分)

1.试用bresenham画线算法计算出光栅系统中以(10,10),(20,16)为端点的直线所有中间点的坐标。计算结果以规定的格式给出。格式如下:

K P K(X K+1,Y K+1)

2.证明关于直线y=x的反射矩阵等价于相对x轴的反射加上逆时针旋转90度。

3.已知窗口边界值分别为w1=w3=0, w2=w4=1, 直线段端点坐标为(-1,-2), (2,4), 试写出使用LB算法对线段进行剪裁的详细过程。

4.在三维坐标系下一点P(1,5,-10),以XOY平面作为投影平面。

1)若采用平行投影技术,试计算其正投影点P V的坐标。

2)若采用透视投影技术,以Q(0,0,8)为投影中心,试计算其透视投影点P w的坐标。

答案一、填空

1.计算机

2.受热阴极,控制栅极,控制栅极电压

3.CRT 上无覆盖显示的最大光点数;荧光质类型,亮度大小,聚焦系统电子束穿透荧光屏层的深度5.通用编程软件包,专用应用软件包6.1/8

7.求交、排序、配对、填色

8.常规图形系统中,在世界坐标系中指定的用于显示的坐标区域9.自相似分形,自仿射分形,不变分形二、选择

1.2.AD 3.B 4.

5.ABCDE 6.B 7.8.CD 10.A 三、简答

1.

2.点阵式字模构成方式易于定义和显示,但空间需求量大;矢量式字模构成方式空间需求量小,时

间开销大。

3.图形数字化过程中,由于低频采样而造成的图形畸变称为走样。常用的反走样技术包括:过取样

技术,区域取样技术,像素移相技术。4.四、大题1.dx=10,dy=6,2dy=12,2dy-2dx=-8,p0=2dy-dx=2

DC

NVC WC VC 建模坐标-世界坐标变换

世界坐标-观察

坐标变换

观察坐标-归一化观察坐标变换

归一化观察坐标-设备坐标变换

MC

2.证明:

0101000

1

010*********

1

1

因为左=右,所以命题成立。3.LB 算法剪裁过程:

1) 初始化u1=0;u2=1 2) 计算P k ,Q k p1 = -3, q1=-1 q1/p1=1/3 p2 = 3, q2= 2 q2/p2=2/3 p3 = -6, q3=-2 q3/p3=1/3 p4 = 6, q4= 3 q4/p4=1/2

3) 更新u1,u2

u1=MAX{0, 1/3, 1/3} = 1/3 u2=MIN{1, 2/3, 1/2} = 1/2 u1

直线参数方程: x(u) = -1+3u

y(u) = -2+6u

u1=1/3 处的交点坐标为(0,0) u2=1/2处的交点坐标为(1/2,1) 5) 画出(0,0)至(0.5,1)之间的线段,算法结束。4.解:

1)正投影点P V 的坐标为(1,5,0);2)直线参数方程为:

x=1-u ,y=5-5u ,z=-10+18u 因为z p =0 => u=5/9,将u 值带入参数方程,

x p =4/9, y p =20/9 所以透视投影点坐标为

(4/9,20/9,0)

K Pk (X k+1,Y k+1) 0 2 (11,11) 1 -6 (12,11) 2 6 (13,12) 3 -2 (14,12) 4 10 (15,13) 5 2 (16,14) 6 -6 (17,14) 7 6 (18,15) 8 -2 (19,15) 9

10

(20,16)

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