计算机图形学1及答案

计算机图形学作业I

一. 判断题

1齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点；

（X ）

2 •若要对某点进行比例、旋转变换，首先需要将坐标原点平移至该点，在新的坐标系下做 比例或旋转变换，然后在将原点平移回去；

（V ） 3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换； （V ） 4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射； （V ） 5. 射影变换保持直线性，但不保持平行性。

（X ）

二、填空题

1. 透视投影的视见体为

四棱锥

形状；平行投影的视见体为

长度无限的四

棱柱 ________ 形状。

2. 字符的图形表示可以分为 _______ 点阵 ________ 和 矢量 ___________ 两种形式。

3. 仿射变换保持直线的 _______ 平行性 ________ 。

4. 刚体变换保持 _____ 长度，角度，面积等不变 ___________ 。

5. 保角变换保持 _____ 任意两点间的距离不变 _________ 。

三、单项选择题

1.

分辨率为1024X 1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？（ D ）

A. 512KB ；

B. 1MB ；

C. 2MB ；

D. 3MB ;

2. 在透视投影中，主灭点的最多个数是（

C ）

A 1;

B 2;

C 3;

D 4

3. 以下关于图形变换的论述不正确的是（

D ）

A. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置

；

B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系；

C. 旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变，变换后直线的长度不变

D. 错切变换虽然可引起图形角度的改变，但不会发生图形畸变；

2 0 1

4.

使用下列二维图形变换矩阵：T =

0 1 1 0

0 1

A. 图形放大2倍；

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。

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;

5. 下列有关投影的叙述语句中，正确的论述为

（B ）

A. 透视投影具有近小远大的特点；

B. 平行投影的投影中心到投影面距离是无限的；

C. 透视投影变换中，一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点；

D. 灭点可以看作是无限远处的一个点在投影面上的投影。

6. 下列有关三维物体线框模型表示法的叙述语句中，错误的论述为（A ）

A. 物体线框模型由定义物体边界的直线和曲线组成，并存在面的信息；

B. 三维物体线框模型可能出现二义性；

C. 三维物体线框模型所构造出的形体不一定总是简单且有效的；

D. 线框模型不能正确表示曲面信息。

7．下列有关边界表示法的叙述语句中，错误的论述为（C）

A. 定义了物体的边界也就唯一的定义了物体的几何形状边界；

B. 物体的边界上的面是有界的，而且，面的边界应是闭合的；

C. 物体的边界上的面是有向的，面的法向总是指向物体的内部；

D. 物体的边界上的边可以是曲线，但在两端之间不允许曲线自相交。

&下述绕坐标原点旋转a角的坐标变换矩阵中（B ）是错误。

| A B |

| C D |

A. cos a

B.sin a

C.sin a

D.cos a

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 ）

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.

10.关于Bresenham画圆算法说法正确的是：（B ）

A. 该算法可以不使用浮点运算，而只使用整数运算；

B. 该算法必须使用乘法运算；

C. 该算法不易于用硬件实现；

D. 该算法虽然效率比较高，但是不如角度DDA 画圆弧方法快；

四、简答

1 . 正则集的概念

正则运算（r ）：现对物体取内点，再取闭包；

正则点集：r • A, A为一个点集；

正则集合运算：r • （A op B ）, A, B为两个二维实体，op为普通的机集合运算。

2．请简述二维观察的观察流程。

通过应用程序建立世界坐标系，然后从世界坐标系转换到观察坐标系，在观察坐标系下指定一个二维矩形窗口，对图形进行裁剪，然后从世界坐标系中的窗口转换到屏幕坐标系中的视区，通过草庙变换后在图形设备上输出。

3．视区：窗口映射到屏幕或绘图纸上的坐标区域，用来指定窗口内的图形再屏幕上现实的大小及位置。

4．扫描转换将顶点（参数）表示的图形转换为像素（点阵）表示的图形称为光栅图形的扫描转换。由图形软件包（SRGP完成，支持的基本图元包括直线段、折线、多边形、圆弧、字符等。

5．裁剪由于实际需要或显示屏幕有限，要求开一个矩形区域指定要显示的部分画面，作为显示区。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, 以便只显示落在显示区内的那部分图形的选择过程称为裁剪。

6．请简述三维图形的处理流程物体最初定义于自己的局部坐标系（模型坐标系）中，经过模型变换，以一定的形状、尺寸存在于世界坐标系的某个位置。在经过观察变换，获得物体在观察坐标系中的表示。观察坐标系中的视见体划定了可见物体所在的范围，裁剪之后剩下的物体将被投影到投影平面上的窗口之内，再由窗口到视区的变换将其变换到设备坐标系中用于显示。

7．齐次坐标

将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示。如点（x1 ，x2，,, xn ）的齐次坐标为（x1 ，x2 ，,, xn , h）, h = 0 时表示n维的无穷远点。

8．反走样

在光栅图形显示器上显示图形时, 直线段或图形边界或多或少会呈现锯齿状。原因是图形信

号是连续的, 而在光栅显示系统中, 用来表示图形的却是一个个离散的像素。这种用离散的

量（像素）表示连续的量（图形）而引起的失真,叫作走样。用于减少或消除走样的技术, 就称为反走样。

9．图像分辨率