计算机图形学2003级试题答案A评分
《计算机图形学》试卷A答案【考试试卷答案】
《计算机图形学》考试试卷A答案一、填空题(每空1分,共15份)1.偶数;奇数2.一条扫描线上;相邻两条扫描线上3.有限;无限4. 漫反射、环境光、镜面反射5. 计算、交互6. 顶点7. 参数连续性、几何连续性8. 3MB二、问答题(第七小题15分,其他每小题10分,共85分)1. 计算机图形学是研究怎样利用计算机生成、处理和显示图形的的原理、算法、方法和技术的一门学科。
计算机图形学的主要研究对象:景物的几何建模方法(modeling)、对模型的处理方法、几何模型的绘制技术(rendering)、图形输入和控制的人机交互界面(user interface)。
2. 中点画线算法的基本思想如下:假设直线方程为:ax+by+c=0其中a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0构造判别式:d=F(M)=F(x p+1,y p+0.5) =a(x p+1)+b(y p+0.5)+c当d<0,M在直线(Q点)下方,取右上方P2;当d>0,M在直线(Q点)上方,取右方P1;当d=0,选P1或P2均可,约定取P1;若d>0 ->M在直线上方->取P1;此时再下一个象素的判别式为d1=d+a;增量为a若d<0->M在直线下方->取P2;此时再下一个象素的判别式为d2= d+a+b ;增量为a+b画线从(x0, y0)开始,d的初值d0= a+0.5b 由于只用d 的符号作判断,为了只包含整数运算, 可以用2d代替d来摆脱小数,提高效率。
3.边的分类表:边的活化链表:(其中,a,b 分别是扫描线y=3,y=8的表)4.视点变换指观察点的朝向以及位置的变换。
模型变换指场景物体的几何形态的建模,包括位置、大小等。
投影的目的就是定义一个视景体,使得视景体外多余的部分被裁剪掉,最终进入图像的只是视景体内的部分。
5. 产生的曲线逼近控制点多边形,而插值是指产生的曲线经过给定控制点。
计算机图形学试卷A卷-参考答案.doc
帧缓冲(15分)点P 的齐次坐标为(8,6,2), 其对应的空间坐标为(D )南昌航空大学2009—2010学年第二学期期末考试课程名称:计算机图形学开卷 A 卷100分钟计算机图形学中图形的要素包括几何要素和非几何要素 两类图形要素。
2. 图形的两种表达方法分别是 点阵法 和 参数法。
3. 跟计算机图形学相关的学科有计算机视觉和数字图像处理 。
4. 图形变换属于计算机图形系统的五大功能中的卫丄功能。
5. 图形信息包括几何信息和拓扑信息。
其中 几何信息 是定量描述。
6. 实体模型可以大致分为边界表示、构造表示和分解表示 二类。
7.通常按照消隐对象的不同,可以把消隐分为线消隐和面消隐两类。
&深度缓存(Z-buffer )算法的两个数组分别是 Z 缓冲器和分别用来存各像素的颜色值和各像素处物体的深度值n 维向量。
A . 窗口不变,视区变大,则图形B .窗口不变,视区变大,则图形D.视区不变, 窗口缩小,则图形A.图像B.图素C.图形D.图段2. 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(C )。
A. S 和P 均在可见的一侧,则输出S 和PoB. S 和P 均在不可见的一侧,则不输出顶点。
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Po3. 扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。
若共享顶点的两条边在扫描线的同一边,这时交点计为(C )个。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4. 在二维变换中,根据窗口和视区的关系,下列哪种说法正确(B )视区不变,窗口变大,则图形扩大5.通常把参数描述的图形称为(C )在6-9中用到以下变换矩阵「1 00_ ~3 0 0~ ~-1 0 0~~1 2 0~ 0 1 0 0 4 0 0 1 0 0 1 0 3 5 10 0 10 0 10 0 1矩阵1 矩阵2 矩阵3 矩阵46. 点P (2, 3)乘以变换矩阵1得到新的点坐标为 (A )A 、 (5, 8)B 、 (7, 6) )C 、 (5, 7) (4, 3) 7. 点P (2,3) 乘以变换矩阵2得到新的点坐标为( B ) A 、 (& 2) B 、 (6, 12) C 、 (2, 1)D 、 (4, 3) & 点P (2,3) 乘以变换矩阵3得到新的点坐标为( C )A 、 (3, -2)B 、 (-3, 2)C 、(-2, 3)D 、 (2, -3) 9. 变换矩阵4表示的变换为 (B ) A 、沿X 方向的错切变换 B 、沿y 方向的错切变换 C 、沿Z 方向的错切变换 D 、比例变换三、问答题 (25分)10. ( C )是在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算,然后 对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。
计算机图形学试题及答案
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。
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⨯。
《计算机图形学》试题-A卷及参考答案
4、灰度等级为 256 级,分辨率为 1024*1024 的显示器,至少需要的帧缓存容量 为( B ) A) 512KB; B) 1MB C) 2MB; D)3MB
5、使用下列二维图形变换矩阵: A) 图形放大 2 倍;
将产生变换的结果为( D )
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 坐标轴方向各移动 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、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?( A ) A)RGB B)CMY C)HSV D)HLS
= P0+3(P1-P0)t +3(P0-2P1+P2)t2+(-P0+3P1-3P2+P3)t3 写成分量形式: X(t)= X0+3(X1-X0)t +3(X0-2X1+X2)t2+(-X0+3X1-3X2+X3)t3 Y(t)= Y0+3(Y1-Y0)t +3(Y0-2Y1+Y2)t2+(-Y0+3Y1-3Y2+Y3)t3 Z(t)= Z0+3(Z1-Z0)t +3(Z0-2Z1+Z2)t2+(-Z0+3Z1-3Z2+Z3)t3 将P 0 (0,0,0),P 1 (1,1,1),P 2 (2,-1,-1),P 3 (3, r
T
P(t ) PiBi , n(t ), t [0,1]
i 0
其中
n! B i , n (t ) t i (1 t ) n i , (i 0 ,1, 2 n ) i! ( n i )!
计算机图形学试卷A答案
《 计算机图形学 》 期末考试卷(A ) 答案 一、填空题 〖每空2分,共计10分〗 1.Y 方向,X 方向 2.正负角度法,射线法 3.提高分辨率,区域采样 4.计算机图形学,图象处理,模式识别 5.M-n 或 m-n+1 二、选择题〖每小题1分,共计10分〗 1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9. c 10.A 三、计算题 〖每题15分,共计15分〗 解:(1) P 1 P 2与X 轴的夹角为: 948-1-3--1arctg arctg ==θ 1分 (2)将坐标系平移至P 1 (-1,-1)点 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111010001A T 2分 (3) 绕原点转-θ角 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000cos sin 0sin cos θθθθB T 2分 (4) 以X 轴对称 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=100010001C T 2分 (5) 绕原点转θ角 江 南 大 学 考1⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000cos sin 0sin cos θθθθD T 2分(6)将坐标系平移回原处 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=111010001E T(7) 变换矩阵:T=T A*T B*T C*T D*T E 3分(8) 求变换后的三角形ABC 各顶点的坐标A ’、B ’、C ’ 3分 A ’: [][]T Y X A A ⨯=1211'' B ’: [][]T Y X B B ⨯=12151' C ’: [][]T Y X C C ⨯=1531'' 四、算法应用题 〖每题分值题后标明,共计45分〗 1..用Bresenham 算法生成直线段。
方向计长以解:X x y 1650605<=--=∆∆ 步共走走步数6616==∆∆=t x k 是第一象限的线段 ⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<≥+=+=++++0)(0)(111,1,11i r i i r i i i i x y x y y x x εε 试 卷 专 用 纸江南大学考2222)5.0()1()5.0,1(),(R y x y x F y x F d i i i i M M --++=-+== y 方向的变化情况:⎩⎨⎧≥<=+)0( 1-)0(1d y d y y i i i (3分)(3)递推公式:(4分)当d<0时,下一步的中点坐标为:M (x i +2,y i -0.5)。
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. CGB. CSC. ITD. IEEE答案:A2. 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:C3. 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:A4. 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:A5. 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×p5. 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______。
答案:(x/w, y/w)三、简答题1. 请简要描述计算机图形学的基本任务。
答案:计算机图形学的基本任务包括图形生成、图形渲染和图形处理。
图形生成是指利用计算机硬件和软件生成各种图形;图形渲染是指将图形数据转换为图像显示在屏幕上;图形处理是指对图形进行各种变换和操作,以满足用户的需要。
2. 请解释什么是矩阵乘法。
计算机图形学考试试卷及答案
学年 学期题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 总分人 得分得分 阅卷人Part I. Multiple Choice Questions (5 Points each. Note: order of the choices is important sometimes)1. The order of the following terms according to its appearance in computer history is___adcb_____________ a) wireframe display b) programmable pipeline c) texture mapping d) shaded solid2. OpenGL Utility Toolkit(Glut) provide OpenGL the function such as __ab___________ a) Open a windowb) Get input from mouse and keyboardc) Widget such as Slidebars and Dialogues d) Widget such as Input boxes and Menus e) Event-driven3. Give an order of the following phases according the rendering pipeline ____ cebda_____a) Fragment Processor b) Clipperc) Vertex Processor d) Rasterizere) Primitive Assembler4. The following operations belonging to which phase listed above__c_____ To convert object representations from one coordinate system to another____c/d___ To combines the 3D viewer with the 3D objects to produce the 2D image___b____ To determine which objects are within the view volume__a___ To determine the color of the corresponding pixel in the frame buffer5. _______a ___ computes color or shade of each object independently, so it can’t dealwith situations such as cef a) Local Lighting b) Global Lightingc) Some objects are blocked from light d) Real time illuminatione) Light can reflect from object to object f) Some objects might be translucent6. Choose two OpenGL sentences from the follow four candidates to transform the camera from the original position to the destination position(Destnation Postion)glMatrixMode(GL_MODELVIEW) glLoadIdentity();_____a___________ ______c__________a) glTranslatef(0.0, 0.0, -d); //d>0 b) glTranslatef(0.0, 0.0, d); //d>0 c) glRotatef(-90.0, 0.0, 1.0, 0.0); 学院 专业 级 学号 姓名大学 计算机图形学 课程试卷……………………………………密………………………封………………………线………………………第 页 共 页得分 阅卷人Part II Free Form Questions (50 Points total)1. How to normalize an arbitrary view volume(as blow) to an openGL default viewvolume (8 points)答案一,平移旋转剪切放缩平移答案二xy shear (z values unchanged) 10cot θ001cot φ0(,)00100001H θφ-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦Projection matrix : 1000010000000001orth M ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦P =(,)orth M H θφGeneral case: (,)orth P M STH θφ=20020200001right left right left right left top bottom top bottomtop bottom ST far near near farfar near -⎡⎤-⎢⎥--⎢⎥+⎢⎥-⎢⎥--=⎢⎥⎢⎥+⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦2. Given a clip rectangle and a polygon, you are expected to give the corresponding results after top clip, bottom clip, right clip, and left clip consequently. (4 points)Answer 2points each step学院 专业 级 学号 姓名 ………………………密………………………封………………………线………………………。
计算机图形学试卷
● 答案:计算机图形学在游戏设计中扮演着至关重要的角色,它提供了逼真的图像和动画效果,增强了游戏的可玩性和吸引力。同时,计算机图形 学还为游戏开发者提供了丰富的工具和资源,简化了游戏制作的过程。
● 解析:这道题主要考察了计算机图形学在游戏设计中的应用和重要性,需要回答者对计算机图形学和游戏设计的相关知识有一定的了解。 ● 论述题2:计算机图形学中的光照模型及其应用场景 答案:计算机图形学中的光照模型是用来描述物体表面光照效果的数学模型,它由环境
简答题
什么是计算机图形学?
解释一下计算机图形学中的基本概 念,如像素、分辨率等。
添加标题
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添加标
描述一下计算机图形学中的基本算 法,如渲染算法、碰撞检测算法等。
论述题
计算机图形学在游戏设计中的应用和影响。 论述计算机图形学中的光照模型及其原理。 探讨计算机图形学中的纹理映射技术及其应用场景。 分析计算机图形学中的阴影生成算法及其优缺点。
● 题目:以下哪个不是计算机图形学的应用领域? 答案:A.游戏开发 解析:计算机图形学的应用领域包括电影制作、游戏开发、虚 拟现实、科学可视化等,而操作系统不是计算机图形学的应用领域。 ● 答案:A.游戏开发 ● 解析:计算机图形学的应用领域包括电影制作、游戏开发、虚拟现实、科学可视化等,而操作系统不是计算机图形学的应用领域。
计算机图形学试题及答案(3)
计算机图形学试题及答案(3)《计算机图形学》模拟试卷⼀⼀、【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()。
[A] 透视投影的投影中⼼到投影⾯的距离是有限的[B] 在平⾏投影中不可能产⽣灭点[C] 在透视投影中,⼀组平⾏线的投影仍保持平⾏[D] 透视投影与平⾏投影相⽐,视觉效果更真实,但不⼀定能真实反映物体的精确尺⼨和形状6、下列关于Bezier曲线的论述中,错误的论述为()。
计算机图形学试卷与答案
考试内容
基础知识:计算机图形学的基 本概念、原理和算法
编程技能:使用常见编程语言 实现图形学算法
图像处理:图像处理的基本原 理和技术,如滤波、色彩校正 等
3D图形:3D建模、渲染和动 画技术
难度评估
试卷整体难度:中等 知识点覆盖面:全面 题目设计:有深度和广度 适合人群:有一定计算机图形学基础的学生
深入学习算法:理解图形学 中常用的算法和数据结构,
提高算法设计能力。
关注前沿技术:了解计算机 图形学领域的前沿技术和最 新发展,拓宽视野和思路。
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• 题目:在计算机图形学中,如何实现透明度? 答案:透明度可以通过混合颜色来实现,通常使用alpha值来描述透 明度。 解析:这道题考查对计算机图形学中透明度实现方式的理解,需要了解颜色混合和alpha值的概念。
• 答案:透明度可以通过混合颜色来实现,通常使用alpha值来描述透明度。 • 解析:这道题考查对计算机图形学中透明度实现方式的理解,需要了解颜色混合和alpha值的概念。
• 答案:纹理映射是将图像贴在三维模型表面的过程。 • 解析:在计算机图形学中,纹理映射是将图像贴在三维模型表面的过程。通过纹理映射,可以增加模型的细节和真实感,使其看起来更加自然和逼真。
• 题目:计算机图形学中,什么是抗锯齿处理? 答案:抗锯齿处理是一种消除图像中锯齿状边缘的技术。 解析:在计算机图形学中, 抗锯齿处理是一种消除图像中锯齿状边缘的技术。通过抗锯齿处理,可以使图像的边缘更加平滑和自然,提高图像的视觉效果。
• 答案:计算机图形学是研究计算机生成和操作图形的科学。 • 解析:简答题考察计算机图形学的定义,答案简洁明了,准确解释了计算机图形学的概念。
• 题目:计算机图形学有哪些应用? 答案:计算机图形学在游戏、电影制作、建筑设计、医学成像等领域有广泛应用。 解析:简答题考察计算机图形学的应用,答案列举了几个常见的应用领域,说明了计算机图形学的实际应用价值。
计算机图形学试题及答案
《计算机图形学》练习试题及参考答案15、平面上给定三个顶点Qi (i=0,1,2),试构造一条插值这三个顶点的二次Bezier 曲线。
要求简述基本原理并画出示意图。
解:由曲线端点性质,知可以取Bezier 曲线的两端点P 0=Q 0,P 2=Q 2,下面构造P 1 点: 因为P(t)= P 0(1-t)2+ 2P 1(1-t)t+ P 2t 2,令l1=|Q 0Q 1|,l2=|Q 1Q 2|,,则可以取t1=l1/(l1+l2),有:P (t1)=Q 1从而可以求得:2221212012112()2l l Q l Q l Q P l l +--=这样就可以以P 0P 1P 2这特征多边形画出二次Bezier 曲线。
16、给定顶点P 0P 1P 2P 3P 4P 5P 6构成的控制多边形,绘出三次B 样条曲线的形状示意图。
要求:简要说明作图过程,保留作图辅助线,作出(或文字说明)曲线上各特征点的切线矢量。
P1 P0 P2Q 0Q 1 Q 2画出以P 0P 1P 2 P 3决定的地0段3次样条曲线:M 1为P 0P 2的中点,A 点位于P 1M 1的1/3处,A 点的切矢平行于P 0P 2,且等于P 0P 2的1/2,A 点的二阶导数矢量为中线矢量P 1M 1的两倍;M 2为P 2P 3的中点,B 点位于P 2M 2的1/3处,A 点的切矢平行于P 1P 3,且等于P 1P 3的1/2,B 点的二阶导数矢量为中线矢量P 2M 2的两倍;正确标出A 、B 两点、 指出A 、B 点的切矢、 指出A 、B 点的二阶导数矢量以同样的方法画出其它样条曲线。
16、如图,取正方形四个顶点P 0,P 1,P 2,P 3作为特征多边形顶点,采用二次B 样条曲线绘出光滑封闭曲线的形状示意图。
采用三次B 样条曲线绘出光滑封闭曲线的形状示意图。
要求:简要说明作图过程,保留作图辅助线,作出(或文字说明)曲线上各特征点的切线矢量。
《计算机图形学教程》试卷A答案
标 准 答 案 专 用二、判断题(请给正确的达上“√”,错误的打上“×”,每小题2分,共20分)三、简答题(每小题6分,共30分)1、图像处理、模式识别与计算机图形学是计算机应用领域发展的三个分支学科,它们之间有一定的关系和区别,它们的共同之处就是计算机所处理的信息都是与图有关的信息。
它们本质上是不同的:图像处理是利用计算机对原存在物体的映象进行分析处理,然后再现图像;模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述,是从图形到描述的表达过程;计算机图形学是研究根据给定的描述用计算机生成相应的图形、图像。
2、设(x1,y1)和(x2,y2)分别为所求直线的端点坐标,选定x2-x1和y2-y1中较大者作为步进方向(假设x2-x1较大),取该方向上的D x 为一个象素单位长,即x 每次递增一个象素,然后计算相应的y 值,把每次计算出的(Xi +1,Yi +1)经取整后顺序输出到显示器,则得到光栅化后得直线。
3、二位图形齐次坐标变换矩阵的一般表达式:T =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡s m l q d c p ba ,这3×3矩阵中各元素功能一共可分成四个模块,其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡d c b a 可以实现图形的比例、对称、错切、旋转等基本变换;[l m]可以实现图形平移变换;[p q]可以实现图形透视变换;[s]可以实现图形全比列变换。
4、裁剪窗口的四条边所在的直线把二维平面分成九个区域,每个区域赋予一个四位编码3210c c c c ,代码中的每一位分别是0或者1,是按照窗口边线来确定,第一位置为1,则表示该端点位于窗口左则;第二位置为1,则表示该端点位于窗口右则;第三位置为1,则表示该端点位于窗口下面;第四位置为1,则表示该端点位于窗口上面;直线端点所在位置为端点区域所在的代码。
算法步骤如下: (1)当线段的两个端点的编码为零时,表示直线在窗口内;(2)当线段的两个端点的编码的逻辑“与”为非零时,显然不可见;(3)对于那些非完全可见、又非完全不可见的线段,需要求交。
计算机图形学试题a(软件学院2002级)标准答案
计算机图形学试题(软件学院2002级)
一、名词解释(20分)
1、计算机图形学:是指用计算机产生对象图形的输出的技术。
2、插值:要求构造一条曲线顺序通过型值点,称为对这些型值点进行插值。
3、凸壳:包含一个平面点集的最小凸区域称为点集的凸壳。
4、面消隐:消除场景中的不可见面,确定可见面。
5、裁剪:就是去掉窗口外的不可见部分,保留窗口内的可见部分的过程。
二、设六边形的六个顶点是(7,1)、(2,3)、(2,9)、(7,7)、(13,11)、(13,5),要利用使
用活跃边表的扫描转换算法进行填充,写出应填写的ET表,写出活跃边表变化的情况。
(15分)
ET表:
活跃边表:
三、用梁友栋-Barsky算法裁剪如图所示线段AB(A点为(1,-1),B点为(2,3),窗口是点
(0,0)、(2,0)、(2,2)、(0,2)四点确定的矩形,)。
(10分)
AB的参数方程为:x=1+t;
Y=-1+4t;tA=0,tB=1
始边xl=0,(yb=0);交点坐标:t’a=-1,t’’a=1/4,故ta=max{t’a,t’’a,tA}=max{-1,1/4,0}=1/4;
终边xr=2,(yt=2);交点坐标:t’b=1,t’’b=3/4,故tb=min{ t’b, t’’b, tB }=min。
计算机图形学习题参考答案(完整版)
计算机图形学习题参考答案第1章绪论1、第一届ACM SIGGRAPH会议是哪一年在哪里召开的?解:1974年,在Colorado大学召开了第一届SIGGRAPH年会。
2、计算机图形学之父是谁?解:Sutherland3、列举一些计算机图形学的应用领域(至少5个)。
解:计算机辅助设计、图示图形学、计算机艺术、娱乐、教学与培训、可视化、图像处理、图形用户界面等。
4、简要介绍计算机图形学的研究内容。
解:(1)图形的输入。
如何开发和利用图形输入设备及相关软件把图形输入到计算机中,以便进行各种处理。
(2)图形的处理。
包括对图形进行变换(如几何变换、投影变换)和运算(如图形的并、交、差运算)等处理。
(3)图形的生成和输出。
如何将图形的特定表示形式转换成图形输出系统便于接受的表示形式,并将图形在显示器或打印机等输出设备上输出。
5、简要说明计算机图形学与相关学科的关系。
解:与计算机图形学密切相关的学科主要有图像处理、计算几何、计算机视觉和模式识别等。
计算机图形学着重讨论怎样将数据模型变成数字图像。
图像处理着重研究图像的压缩存储和去除噪音等问题。
模式识别重点讨论如何从图像中提取数据和模型。
计算几何着重研究数据模型的建立、存储和管理。
随着技术的发展和应用的深入,这些学科的界限变得模糊起来,各学科相互渗透、融合。
一个较完善的应用系统通常综合利用了各个学科的技术。
6、简要介绍几种计算机图形学的相关开发技术。
解:(1)OpenGL。
OpenGL是一套三维图形处理库,也是该领域事实上的工业标准。
OpenGL独立于硬件、操作系统和窗口系统,能运行于不同操作系统的各种计算机,并能在网络环境下以客户/服务器模式工作,是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。
以OpenGL为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植;OpenGL与C/C++紧密接合,便于实现图形的相关算法,并可保证算法的正确性和可靠性;OpenGL使用简便,效率高。
计算机图形学考试题及答案
一、填空题(每空1分)1、分辨率为2048×1024,能显示256种颜色的显示器,至少需要选用帧缓存容量为 2 MB。
2、彩色显示器使用颜色模型,而彩色打印机使用颜色模型。
3、在图形文件中,常用来描述图形元素(点,线,圆,弧等);而在光栅扫描图形显示器中,采用显示所有图形。
4、当三维物体用透视变换方程投影到观察平面上,物体中不与观察平面平行任一簇平行线投影成收敛线,其收敛点为。
物体的平行于某一坐标轴的平行线的灭点为。
5、可见光的波长为纳米。
6、在简单光照模型中,一个点光源照射到物体表面上一点,再反射出来的光,可分为三部分、和。
7、在文件大小上,位图图像要比矢量图形文件。
二、选择题(有的为多选题,每题2分)(1)在下列有关CRT显示器的叙述中,正确的论述为(ABD )A、CRT由五部分组成:电子枪、聚焦系统、加速系统、磁偏转系统和荧光屏;B、电子枪:发射电子流并控制其强弱;C、聚焦系统:将电子束引向荧光屏特定的位置。
D、加速系统:使电子束加速到应有的速度;E、磁偏转系统:将电子流聚焦成很窄的电子。
;(2)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(D )V oid 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++){putpixel (x, y, color);}D、y+=k;}(3)使用下列二维图形变换矩阵,将产生的变换结果为( D )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坐标轴方向各移动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。
(4)在下列对投影的描述里,正确的论述为( CD )A、透视投影中灭点最多可以有3个B、透视投影与平行投影相比,视觉效果更有真实感,而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状C、太阳光线产生的投影为平行投影。
计算机图形学考试及答案
1.1编译程序由哪几部分构成?简述各部分功能。
参考答案: 五个部分词法分析:接收输入源程序串,输出单词序列。
语法分析:接收单词序列,识别出各种语法成分,并做语法检查。
语义分析与中间代码生成:分析每个语法结构的静态语义,生成某种形式的中间代码。
优化:在不改变程序执行结果的前提下,提高中间代码或目标代码的质量。
目标代码生成:将中间代码转换成等价的目标代码。
2.4写出产生语言L(G1) 的文法G1:L(G1)={a m b m c n |m ,n ≥0}。
参考答案:G1: S →AB A →ε|aAb B →ε|Bc4.4设有表格结构文法G[S]:||(),|S a T T T S S→∧→(1)给出(a ,(a ,a ))的最左、最右推导,并画出相应的语法树。
参考答案:最左推导:S ⇒(T) ⇒(T,S) ⇒(S,S) ⇒(a,S) ⇒(a,(T,S)) ⇒(a,(S,S)) ⇒(a,(a,S)) ⇒(a,(a,a))最右推导:S⇒(T) ⇒(T,S) ⇒(T,(T,S) ⇒(T,(T,a) ⇒(T,(S,a)) ⇒(T,(a,a)) ⇒(S,(a,a)) ⇒(a,(a,a)) 语法树:S( T )T , SS( T )a S(2)计算文法G[S]的FIRSTVT集和LASTVT集。
参考答案:FIRSTVT(S)={a, ^,( }FIRSTVT(T)= {a, ^, (,,}LASTVT(S)= {a, ^,)}LASTVT(T)= {a, ^,),,}(3)构造G[S]的优先关系表,并判断G[S]是否为算符优先文法。
1.计算机图形学的研究内容有哪些?答:(1) 基于图形设备的基本图形元素的生成算法,如用光栅图形显示器生成直线、圆弧、二次曲线、封闭边界内的图案填充等。
(2) 图形元素的几何变换,即对图形的平移、放大、缩小、旋转、镜像等操作。
(3) 自由曲线和曲面的插值、拟合、拼接、分解、过渡、光顺、整体和局部修改等。
2003-2004计算机图形学(A)
2003~2004第二学期 数学与应用数学专业 计算机图形学试卷(A ) 一、 简答题(15分,每小题5分) 1、 简述而为直线编码裁剪算法的原理。
2、 简述在计算机图形学中常用的三个坐标系用户坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的关系。
3、 何谓“透视投影”?请解释平行投影与透视投影的区别和联系。
二、 填空题(40分,每小题4分) 1、在直线的Bresenham 算法中,将坐标系分成八个对称区域,如图所示,当一直线位于第④区域时直线的 坐标值的变化率大于等于 坐标值的变化率,则选择 坐标轴作为主轴,逼近这条直线的其绘点的变化规律应是: 坐标每推算一次都发生步进 ,而另一坐标轴是否步进 ,应根据该直线附近两个选择点中哪点距理想直线近来确定。
2、三次样条曲线常用的边界条件有夹持端、自由端、抛物端。
夹持端是指;自由端是指;抛物端是指。
3、三次样条曲线与三次参数样条曲线的不同点在于是以x坐标作为参数的分段三次多项式,是以弦长为参数分段三次多项式。
4、结点向量的作用是。
分为结点取法、结点取法、结点取法,这里的均匀是指结点在参数轴上。
5、在三维图形投影中,常用三种坐标系,第一种是坐标系,它属于手坐标系,常用于用户测量物体的尺寸;第二种坐标系为坐标系,它属于手系,用以衡量第一种坐标系中的点在观察者眼中位置的一种尺度;第三种坐标系是坐标系,用于将两种坐标系联系起来。
6、三维空间中一点绕X轴旋转 角度,其齐次变换矩阵为。
7、多边形的有向边线为其实面积区域,故沿实面积图形外轮廓线多边形顶点方向顺序环行时,要求该多边形顶点的整个环行方向时针旋转;而沿实面积图形内轮廓线多边形顶点方向顺序环行时,要求该多边形顶点的整个环行方向时针旋转。
这种定义了环行方向的多边形称为环,前者为,后者为。
8、孔斯曲面的特点是用参数方式定义,参数的变化范围均为。
双线性孔斯曲面与单线性曲面都是。
第二类孔斯曲面中,要确定一块曲面要确定16个控制信息,包括:、、。
2008-2009计算机图形学试卷A答案
《 计算机图形学 》 期末考试卷(A ) 答案 一、填空题 〖每空2分,共计10分〗 1.Y 方向,X 方向 2.正负角度法,射线法 3.提高分辨率,区域采样 4.计算机图形学,图象处理,模式识别 5.M-n 或 m-n+1 二、选择题〖每小题1分,共计10分〗 1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9. c 10.A 三、计算题 〖每题15分,共计15分〗 解: (1) P 1 P 2与X 轴的夹角为: 948-1-3--1arctg arctg ==θ 1分 (2)将坐标系平移至P 1 (-1,-1)点 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111010001A T 2分(3) 绕原点转-θ角 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000cos sin 0sin cos θθθθB T 2分(4) 以X 轴对称 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=100010001C T 2分 (5) 绕原点转θ角 江 南 大 学 考1试卷专用纸江南大学考2试卷专用纸江南大学考3图(a):共7分(1)正确标出A 、B 、C 、各点, (5分)(2)正确绘制曲线, (2分) 图(b):共8分A 为P 0P 1的中点,A 点的切矢为P 0P 1的走向且等于(P 1-P 0);B 为ΔAP 1C 中线P 1M 的中点,B 点的切矢平行于AC ,且等于1/2(P 2-P 0);C 为P 1P 2的中点,C 点的切矢为P 1P 2的走向且等于(P 2-P 1);D 为ΔCP 2E 中线P 2M 1的中点,其切矢平行于CE ,且等于1/2(P 3-P 1);E 为P 2P 3的中点,其切矢为P 2P 3的走向且等于(P 3-P 2)。
(1)正确标出A 、B 、C 、D 、E 各点, (5分)(2)正确绘制曲线, (2分)2P 0P 2P 3P 1AB CD E(a)(b)MM 1(3)说明(或作出)曲线上A 、B 、C 、D 、E 各点的切矢, (1分)。
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03级试题答案A评分标准
一、(每题2分,共10分)
1.计算机图形学:是指用计算机产生对象图形的输出的技术。
更确切地说,计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形(1分),并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科(1分)。
2.区域填充:是把某确定的象素值送入到区域内部的所有象素中(2分)。
3.视见变换:就是将用户坐标系窗口内的图形(1分)变换到显示屏幕设备坐标系的视见区中以产生显示(1分)。
4.消失点:任意一组不平行于投影平面的平行直线(1分),投影后所得直线,必将会汇聚于同一点,这个点称为消失点(1分)。
5.分辨率:显示屏上象素的总数称为分辨率(2分)。
二、(每空1分,共20分)
1.图像空间算法(1分),客体空间算法(1分),客体空间算法(1分)
2.RGB/CMY(1分)
3. 折线法(1分) 带树法(1分)
4.凸(1分)
5.奇数(1分)
6.边(1分),环(1分),面(1分),体(1分)
7.显式(1分),隐式(1分),参数(1分)
8.n+1(1分)
9.投影中心和投影平面的距离(1分),平行投影(1分),透视投影(1分)
10.识别(1分)
三.(每题5分,共15分)
1.(5分)
图象处理是指用计算机来改善图象质量的数字技术(1分)。
模式识别是指用计算机对输入图形进行识别的技术(1分)。
(3分)
2.(5分)
n+1个控制点P0,P1,…,P n所确定的最高阶的B样条曲线是k=n+1阶的,这时由节点向量(0,0,…,0,1,1,…,1)所确定的B样条曲线,与该n+1个控制点所确定的Bezier 曲线相同(3分)。
这个结论说明了B样条曲线确实是Bezier曲线的一种推广,Bezier曲线
是B 样条曲线的特例(2分)。
3.
(1)对种子所在象素段进行填充(1分)。
(2)从右至左检查种子所在行的上一横行,将查得的象素段依次编号存入堆栈。
实际存入堆栈内的可以是每个象素段最右边象素的地址。
接着对种子所在行的下一横行同样处理(2分)。
(3)若堆栈为空则算法结束,否则从堆栈顶部取出一个象素段。
因为按先进后出的顺序,所以将取出编号最大的象素段。
实际取出的是这个象素段最右边象素的地址。
就以这个象素为新的种子,返回到1(2分)。
四.(共25分)
1.(5分)
⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-∙⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--110:'C 162:'B 152:'A 173001010136:C 111:B 152:A 17300101015201000110000101015
2010001(3分) (2分)
2.(10分)
平面的一般方程Ax+By+Cz+D=0
)z ,y ,x (T )(R )(R )d (M )(R )(R )z ,y ,x (T H 000x y per y x 000α-β-∙βα∙---= (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)
)1(C B A |
D Cz By Ax |d )1(C B A A sin ,C B A C B cos )1(C B B sin ,C B C cos 2220002
22222222222分分分+++++=++-=β+++=
β+=α+=
α 3.(5分)
ET 表
6 5
4
3
2
1
(3分) 2 7 -1/6
4 2 4/3
5 7 1/4
4 7 -1/3 7 4.
5 -7/2
AET
y=3
(2分)
4、(5分)
给定n+1个控制点P0,P1,…,Pn ,它们所确定的k 阶B 样条曲线是:∑=⋅=n 0
i i P (u)k i,N P(u) ⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧≤≤>-++-+-++---+-=-+≤≤+≤≤=n i 1,0k (u),1k 1,i N 1i u k i u u k i u (u)1k i,N i u 1k i u i u u (u)k i,N 其它0,1k n i ,01i u u i u 1,(u)i,1N (2分)
) (1 0.125(u)i,N 5u u 5u 5(5.5)N 0
(5.5)N 0.5(5.5)N u u 55(5.5)N :
5i 5.55,36,25,15
5,2分(=--=
==+--==≠=≤≤275.05.5
,4,3i ,0)5.5N t t 63,i 6
5
)
1(125.05.:
3i )
1(75.05.005.55
66565556分分=+==--+
====+==+--=
=--+
==0.5*0.250(5.5)3,3
N 0.5(5.5)N u u 5u 0(5.5)N 0
(5.5)N 0.5*0.750.5*0.75(5.5)4,3N (u)N u u u 5.5(5.5)N 0.5(u)N u u 5u 0(5.5)N :
4i ,14,23,2,15
,2,1564,2
7 5/3 -1/6 4 14/3 4/3 5 15/2 1/4
4 19/3 -1/3
五.(每题10分,共30分)
1.(10分)
Z-Buffer()
{ 帧缓存全置为背景色
for(屏幕上的每个象素(i,j)) //扫描整个屏幕
{ 深度缓存变量zb置最大值MaxValue (3分)
for(多面体上的每个多边形Pk)
{ if(象素点(i,j)在pk的投影多边形之内)
{ 计算Pk在(i,j)处的深度值depth;
if(depth小于zb)
{ zb = depth;
indexp = k;}}} (5分)
If(zb != MaxV alue) 计算多边形Pindexp在交点(i,j) 处的光照颜色并显示(2分)}}
2.(10分)
①〔准备〕v0←点集S中按x,y字典次序最小的点;
d←竖直向下的一个方向向量;
点v0送入收集凸壳顶点的队列Q中;
S1←S-{ v0};
u←v0 (2分)
②〔一步行进〕v1←Wrapping(u,d,S1);
S1中各点相对于自u发出方向为d的射线,计算倾角,取倾角最小的点,若倾角
相同,取与u距离最远的点,
Wrapping(u,d,S1);返回下一个壳顶点(3分)
③〔准备下次〕if v1≠v0, v1送入Q中;
S1 =S-{u,v1};
d←从u到v1的一个方向向量;
u←v1
返步2。
(3分)
④〔结束〕Q中存入所有的壳顶点,算法结束(2分)
3.(10分)
遇到的问题:
①怎样确定多边形的对角线,且是其内部对角线
②怎样求对角线的长度
③怎样对对角线排序
④两条对角线是否有交点,即是否能被加入多边形进行剖分
⑤怎样判断到何时取出的对角线已不能再对多边形
(3分)
解决方法:
①多边形任意不相邻顶点的连线段为它的对角线
但三角剖分要求内对角线,故对角线不能与边相交
②把多边形放入坐标系中,根据两点距离攻势
③设一个数组,根据比较,将对角线一一存入
④数组中的两条对角线若有公共顶点,则可以
若没有公共顶点,则判断其有无交点
找交点时,若x1<x2,y1<y2,或者都大于,则没有交点
⑤若对多边形剖分的对角线已经有n-3条,则剖分结束
(4分)
算法
①找出所有对角线计算长度
②递增顺序排序
③将第一短的取出放入,往回依次判断下面的对角线是否可以放入多边形
④判断结束,若多边形中的对角线已有n-3条,则算法结束
显然此算法不是最优的,可以举一反例
假设有一个5凸多边形,由于n-3=2,故多边形中放两条对角线进行剖分,设第二短和第三短的对角线剖分出的多边形是最优解,且最短和第四短对角线有公共顶点,然而此算法规定从最短的取,故一定会取最短和和第四短的,那么,这就不是最优解了(3分)。