华科计算机图形学试卷附答案

一、填空1×21=21分

1.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用点阵法和参数法,其中用参数法描述的图形称为图形 ,用点阵法描述的图形称为图像 .

2.在显示技术中,我们常常采用颜色查找表调色板提高总的光强等级.

3.常用的交互式绘图技术有回显、约束、网格和引力域橡皮筋技术；草拟技术；拖动；旋转；形变 .

4. 按所构造的图形对象来划分,可以分为规则对象和不规则对象 .

5. 字符的图形表示可以分为点阵字符和矢量字符两种形式.

6.常用的反走样方法包括过取样和区域取样 .

7.文字裁减的策略包括字符精度、串精度和笔划,像素精度 .

8.平面几何投影根据投影中心与投影面的距离可以分为平行投影和透视投影 .

二、名词解释3×5=15分

1. 造型技术：研究如何在计算机中建立恰当的模型表示不同图形对象的技术.

2. 边界填充：对于边界表示法表示的区域,由于边界由特殊颜色指定,填充算法可以逐个像素地向外处理,直到遇到边界颜色为止,这种方法称为边界填充算法.

3. 视区：将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区.

4. 外部裁减：保留落在裁剪区域外的图形部分、去掉裁剪区域内的所有图形,这种裁剪过程称为外部裁剪,也称空白裁剪.

5. 灭点：透视投影中,不平行于投影面的平行线的投影会汇聚到一个点,这个点称为灭点.

三、简答与计算6×5=30分

1．阴极射线管CRT的从结构上看,分为哪几部分请简述各部分的功能.

答：阴极射线管从结构上主要分为三个部分：

1电子枪：产生一个沿管轴Z轴方向前进的细电子束轰击荧光屏.

2偏转系统：使电子束发生偏转；

3荧光屏：偏转后的电子束轰击荧光屏,使荧光屏相应位置的荧光粉发光,从而显示图形. 2．基于光栅扫描的显示子系统由哪几个逻辑部件组成它们的功能分别是什么

答：PC图形显示子系统主要由三个部件组成：

1帧缓冲存储器帧缓存：用来存储像素颜色灰度值,即显示存储器显存.它由显示控制器直接访问以刷新屏幕,存放的点阵数据格式取决于设定的显示工作方式.

2显示控制器,又称视频控制器,它的主要功能是依据设定的显示工作方式,自主地,反复不断地读取帧缓冲存储器中的图像点阵数据,将他们转换成R,G,B三色信号并配以同步信号送至显示器,即可刷新屏幕.

3ROM BIOS：其中包含少量的固化软件,用于支持显示控制器建立所要求的显示环境.

3．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.

4．请简述二维观察的观察流程.

答：二维观察流程如下图所示.

5．什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.

四、推导与计算题

1．如图4-1所示多边形,若采用ET边表算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表AET表.12分

1．解：ET表

y＝3时的AET表

2．用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB.12分

2．解：以A1,－1为起点,B2,3为终点.所以有x1=1,y1=－

1,x2=2,y2=3,wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2.

构造直线参数方程：

计算各个p和q值有：

由于umax

3. 求将图4-3中的空间四面体E点整体放大两倍,写出变换矩阵以及变换后图形各点的规范化齐次坐标.10分

图4-3

3. 解：变换矩阵如下：

变换过程如下：

所以变换后各点的规范化齐次坐标分别为：－2,－2,－2,1,2,－2,－2,1,2,2,－2,1,－2,2,－2,1,2,2,2,1.