《计算机图形学基础》模拟试题答案(一)答案
计算机图形学试卷
计算机图形学试卷一、单项选择题（每小题2分，共30分）1、下列哪一项不是计算机图形学的基本组成部分？（）A.几何建模B.物理模拟C.图像合成D.视觉模拟2、下列哪一项不是计算机图形学的主要应用领域？（）A.娱乐游戏B.虚拟现实C.科学可视化D.健康医疗3、下列哪一项技术不是计算机图形学的基础？（）A. OpenGLB. DirectXC. VulkanD. CPU指令集4、下列哪一项技术不是计算机图形学中的渲染技术？（）A.光栅化渲染B.光线追踪渲染C.粒子系统渲染D.位图渲染5、下列哪一项技术不是计算机图形学中的建模技术？（）A.多边形建模B. NURBS建模C.体素建模D.灰度图像建模二、多项选择题（每小题3分，共15分）1、下列哪些技术是计算机图形学中常用的渲染技术？（）A.光栅化渲染B.光线追踪渲染C.粒子系统渲染D.位图渲染E.纹理映射渲染2、下列哪些应用领域是计算机图形学的热门应用领域？（）A.电子商务展示B.游戏开发C.虚拟现实与增强现实D.科学可视化与数据分析E.影视制作与广告设计3、下列哪些软件是计算机图形学常用的软件工具？（）A. AutoCADB. MayaC. UnityD. BlenderE. PhotoshopF. CorelDrawG. 3ds MaxH. LightwaveI. After EffectsJ. NukeK. HoudiniL.Maya LT下列哪些软件是计算机图形学常用的软件工具？（）A．AutoCAD B．Maya C．Unity D．Blender E．Photoshop F．CorelDraw G．3ds Max H．Lightwave I．After Effects J．Nuke K．Houdini L．Maya LT U．Cinema 4D R．Adobe Premiere S．Final Cut Pro T．Adobe Photoshop Elements W．Avid X-Edit Y．Pinnacle Studio Z．Sony Vegas答：BCDGIMNOPSTWY。
《计算机图形学基础》第一次作业参考答案
《计算机图形学基础》第一次作业参考答案一、名词解释1、计算机图形学：是使用计算机通过算法和程序在显示设备上构造出图形来，是真实物体或虚构物体的图形综合技术。
2、图像处理：是景物或图象的分析技术，它所研究的是计算机图形学的逆过程。
包括图象增强、模式识别、景物分析、计算机视觉等，并研究如何从图象中提取二维或三维物体的模型。
3、逐点比较法：这是绘图仪经常采用的一种方法，就是在绘图过程中，绘图笔每画一笔，就与规定图形进行比较，然后决定下一步的走向，用步步逼近的方法画出规定的图形。
4、造型技术：要在计算机中构造三维物体的一幅图像，首先必须在计算机中构造出该物体的模型，这一模型是由一批几何数据及数据之间的拓朴关系来表示，这就是造型技术。
二、简答1、计算机图形系统的组成包括哪些？答：计算机图形系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括：主计算机、图形显示器以及I/O交互工具和存储设备；软件包括操作系统、高级语言、图形软件和应用软件。
现代计算机图形系统与一般计算机系统最主要的差别是具有图形的输入、输出设备以及必要的交互工具，在速度和存储容量上具有较高的要求。
另外，人也是这个系统的组成部分。
2、简述图形软件的组成。
答：图形软件系统应该具有良好的结构，要有合理的层次结构的模块结构，以便于设计、维护和调试。
1、零级图形软件：是最底层的软件，主要解决图形设备与主机的通讯、接口等问题，又称设备驱动程序，是一些最基本的输入、输出子程序，要求程序质量高，它是面向系统的，而不是面向用户的。
2、一级图形软件：又称基本子程序，包括生成基本图形元素，对设备进行管理的各程序模块，既面向系统又面向用户。
3、二级图形软件：也称功能子程序，是在一级图形软件基础上编制的，其主要任务是建立图形数据结构，定义、修改和输出图形；以及建立各图形设备之间的联系，要具有较强的交互功能，它是面向用户的。
（以上三级通常称为支撑软件）4、三级图形软件：是为解决某种应用问题的图形软件，是整个应用软件的一部分，通常由用户编写或与设计者一起编写。
计算机图形学基础答案
计算机图形学基础参考答案一、 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⨯。
计算机图形学考试试题及答案
计算机图形学考试试题及答案一、选择题1. 下列关于计算机图形学的描述中，错误的是：A. 计算机图形学是研究如何有效地生成、处理和显示图像的学科。
B. 计算机图形学可以应用于游戏开发、虚拟现实、动画制作等领域。
C. 计算机图形学的基础是绘画和几何学。
D. 计算机图形学不涉及数字图像处理和计算机视觉。
2. 下列哪个算法用于绘制三维图形中的曲线和曲面？A. Bresenham算法B. Bezier曲线算法C. DDA直线绘制算法D. Cohen-Sutherland算法3. 下列哪个变换矩阵用于实现平移操作？A. 缩放矩阵B. 旋转矩阵C. 平移矩阵D. 投影矩阵4. 在光栅化过程中，下列哪个步骤不是必需的？A. 三角形剖分B. 顶点着色C. 法向量计算D. 光照模型计算5. 下列哪个算法用于实现隐藏面消除？A. DDA算法B. Bresenham算法C. Z-buffer算法D. Bezier曲线算法二、填空题1. 在计算机图形学中，RGB表示红、绿、蓝三原色，而CMYK表示青、洋红、黄、黑四原色。
其中，RGB颜色模型中的最大亮度为______，而CMYK颜色模型中的最大亮度为______。
2. 给定一个二维平面上的点P，坐标为(x,y)，经过平移变换后得到新的点P'，平移矩阵表示为T，若T=[1 0 a; 0 1 b; 0 0 1]，则点P'的坐标为(x', y') = (______, ______)。
3. 在计算机图形学中，三维物体的旋转变换通常使用欧拉角或四元数表示。
若分别使用ZYZ和XYZ欧拉角顺序进行旋转，最终得到的物体姿态可能会有差异，这被称为______问题。
三、简答题1. 简要描述计算机图形学的基本原理和应用领域。
2. 什么是光线追踪技术？它在哪些领域得到了广泛应用？3. 简要解释什么是纹理映射（Texture Mapping），并举例说明其在计算机图形学中的应用。
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。
计算机图形学基础课后部分习题答案
xi+1 xi+2
第四象限
-6-
d0=F(x0+1,y0-0.5)=-(k+0.5) 令 Di=2dxdi,得 D0=-(dx+2dy),D 与 d 同号 当 Di≥0,下一点(xi,yi-1),Di+1=Di-2dy 当 Di≤0,下一点(xi+1,yi-1),Di+1=Di-2(dx+dy)
《计算机图形学》练习试题及参考答案
《计算机图形学》练习试题及参考答案一、选择题1.计算机图形学的研究对象是图形的表示、存储、( )和转换。
A.生成B.显示C.打印D.传输参考答案：B2.在计算机中,图形信息通常以( )形式存储A.数组B.字符串C.树状D.图形块参考答案：A3.下列哪个不属于计算机图形学的应用领域?A.计算机辅助设计B.虚拟现实C.办公自动化D.计算机艺术参考答案：C4.在计算机图形学中,( )是指将一个图形按照一定的比例和方向变换到新的位置。
A.缩放B.平移C.旋转D.镜像参考答案：B5.以下哪个不属于基本的图形变换?A.缩放B.旋转C.剪切D.反射参考答案：C6.在计算机图形学中,( )是指在图形上按照一定的方式进行填充。
A.着色B.填充C.描绘D.渲染参考答案：B7.在计算机图形学中,( )是指将一个图形分解成多个小三角形的过程。
A.细分B.纹理映射C.光照D.阴影参考答案：A8.以下哪个不属于计算机图形学的主要任务?A.图形设计B.图形输入C.图形输出D.图形处理参考答案：A9.在计算机图形学中,( )是指将图形按照一定的方式进行着色。
A.着色器B.渲染器C.显示器D.输入器参考答案：A10.在计算机图形学中,( )是指在图形上施加光照和材质,以产生真实感的效果。
A.渲染B.着色C.细化D.纹理映射参考答案：A二、填空题1.计算机图形学是研究图形的表示、存储、______、______和转换的学科。
参考答案：生成、显示2.在计算机中,图形信息通常以______形式存储。
参考答案：数组3.______是指将一个图形按照一定的比例和方向变换到新的位置。
参考答案：平移4.在计算机图形学中,______是指在图形上按照一定的方式进行填充。
参考答案：填充5.在计算机图形学中,______是指将一个图形分解成多个小三角形的过程。
参考答案：细分6.______是指将图形按照一定的方式进行着色。
参考答案：着色器7.______是指在图形上施加光照和材质,以产生真实感的效果。
《计算机图形学》练习试题及参考答案大全
《计算机图形学》练习试题及参考答案（后面有答案）一、名词解释：(每个4分)1．计算机图形学2．图象处理3．模式识别4．计算几何5．凸多边形6．种子填充算法7．窗口8．视区9．光顺性10．拟合11．多项式插值12．小挠度曲线13．图形变换14．齐次坐标系15．凸包16．轮廓线17．等值线18．图形的翼边表示19．ER模型20．图形消隐21．本影22．半影23．用户坐标系24．规范化设备坐标系25．构造26．约束技术27．光线跟踪28、走样29、CRT（Cathode Ray Tube）30、隔行（interlaced）扫描31、输入模式32、取样方式（sample mode）33、区域34、边界表示法35、复合变换36、二维复合平移37．二维复合比例38．二维复合旋转39．视区（Viewport）40、投影变换41、平面几何投影42. 参数图43. 像素图44．人机界面45．地理信息系统46．虚拟现实47.几何造型技术48．扫描转换49. 插值曲线50．逼近曲线51. 用户接口52. 交互技术53. 交互式图形系统的基本交互任务54. 定位任务55. 选择任务56. 拾取任务57 .选择技术58. 菜单技术59. 文字输入任务60. 数值输入任务61．动画62．帧63．场64. 消隐65.物体空间的消隐算法66. 漫反射光67. 环境光68. 镜面反射光二、选择题（每题2分）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）HLS5. 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）HLS6．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）3MB7．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）DXF8.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 a9、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.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11.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13*.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14*.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15.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1及答案
计算机图形学1及答案计算机图形学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；（×）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；（√）3. 相似变换是刚体变换加上等比缩放变换；（√）4. 保距变换是刚体变换加上镜面反射；（√）5. 射影变换保持直线性，但不保持平行性。
（×）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1024×1024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 43. 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 0T14. 使用下列二维图形变换矩阵：将产生变换的结果为（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。
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。
计算机图形学试题及答案
计算机图形学试题及答案### 计算机图形学试题及答案#### 一、选择题1. 计算机图形学中，以下哪个不是基本的图形变换？ - A. 平移- B. 旋转- C. 缩放- D. 颜色变换答案：D2. 在三维图形中，以下哪个不是常见的曲线类型？- A. Bezier曲线- B. B样条曲线- C. NURBS曲线- D. 线性曲线答案：D3. 以下哪种算法常用于三维图形的渲染？- A. 欧拉算法- B. 快速排序算法- C. 光线追踪算法- D. 傅里叶变换算法答案：C1. 简述计算机图形学中的光栅化过程。
答案：光栅化是将三维图形转换为二维像素的过程。
它包括几何变换、裁剪、屏幕映射、着色等步骤。
首先，三维图形的顶点坐标经过模型变换、视图变换和投影变换，转换成屏幕坐标。
然后，这些坐标被裁剪以适应视口，接着进行屏幕映射，将三维坐标映射到二维像素网格。
最后，根据着色算法（如Gouraud着色或Phong着色）计算像素的颜色值。
2. 描述纹理映射在图形渲染中的作用。
答案：纹理映射是一种在三维模型表面应用二维图像的技术，用于增加模型的真实感和细节。
通过将纹理坐标与模型的几何坐标相结合，可以将纹理图像映射到模型的表面。
这样，模型的每个面都可以具有不同的颜色、图案或材质效果，从而提高渲染图像的视觉质量。
#### 三、计算题1. 给定一个三维点P(2, 3, 4)，若进行平移变换，平移向量为(1, -1,2)，求平移后的点P'的坐标。
答案：平移变换可以通过向原始点的坐标添加平移向量的每个分量来实现。
因此，P'的坐标计算如下：\[ P'(x) = P(x) + 1 = 2 + 1 = 3 \]\[ P'(y) = P(y) - 1 = 3 - 1 = 2 \]\[ P'(z) = P(z) + 2 = 4 + 2 = 6 \]所以，平移后的点P'的坐标为(3, 2, 6)。
《计算机图形学》1-8章习题解答
3．请给出Hermite形式曲线的曲线段i与曲线段i-1及曲线段i+1实现C1连续的条件。
答：参见教材第133页。
(4)进行步骤（2）和（1）的逆变换，变换矩阵为 和 。
设向量 ,则有 ，所以变化矩阵为：
8．如何确定一个点P在观察点的内部还是外部？
答：一个平面将空间分成两部分。平面的一般方程是：
对于任意点 ，若定义一个标量函数 ,有：
如果 ，则说明P点和Q点在同一边（相对平面而言）。令 分别表示顶平面、底平面、右平面、左平面、前平面、后平面。
（a）相对于水平线y=2；
（b）相对于垂直线x=2；
（c）相对于直线y=x+2。
答：
(a)
(b)
(c)
4．请写出一个图例变换，将正方形A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1)一半大小的复本放到主图形的坐标系中，且正方形的中心在(-1,-1)点。
答：原正方形的中心在P（1/2,1/2），首先进行关于P点的缩放变换，变换矩阵为M;
对 到 直线上的任意点 ，要证明 在 和 连接的直线上，其中 是 的变换，且 ，（3）
即要证明： ，（4）
将公式（1）、（2）、（3）代入公式（4），经整理得：
因为 满足： ，
由此得到， 在 和 连接的直线上。
6．二次旋转变换定义为先绕x轴旋转再绕y轴旋转的变换：
（a）写出这个变换的矩阵；
（b）旋转的先后顺序对结果有影响吗？
A（0001）B（1000）、C（0000）D（1010）、E（0000）F（0000）、G（0100）H（0010）、I（1001）J（1000）
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。
北京交通大学智慧树知到“计算机科学与技术”《计算机图形学》网课测试题答案1
北京交通大学智慧树知到“计算机科学与技术”《计算机图形学》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.点是0维几何元素，分()。
A.端点B.交点C.切点D.孤立点2.对于使用“交互立体”工具创建的三维立体对象，下列哪一项操作不可被执行()A.改变透视点B.改变对象颜色C.在改变透视点的状态下按Delete键将其删除D.在三维空间内旋转立体对象3.构成图形的几何要素有()。
A.点B.线C.面D.体4.选择下面哪一个命令，可以在工作时获得最好的视觉效果()A.“View-Simple Wireframe”B.“View-Wireframe”C.“View-Draft”D.“View-Enhanced”5.对于一个具有Blend效果的对象，不可以更改中间对象的大小属性。
()A.错误B.正确6.下面关于反走样的论述哪个是错误的?() A.提高分辨率B.把象素当作平面区域进行采样C.采用锥形滤波器进行加权区域采样D.增强图象的显示亮度7.将嵌入在路径中的文本分离出来后，要应用哪个命令才能将文本还原为原来的外观()A.“Arrange-Clear Transformations”B.“Arrange-Break Paragraph Text inside a Path Apart”C.“Text-Fit Text To Frame”D.“Text-Fit Text To Path”8.下列哪个被工业界广泛应用，成为事实上的图形标准?()A.OPENGLB.CGIC.PHIGSD.GKS-3D9.有24个位平面，分辨率是1024×768像素的光栅显示系统，需要1024×768×24/8=2359296字节的帧缓存。
()A.错误B.正确10.要为两个选定的对象复制已有的Blend效果，但需要确保“主对象”做更改时不会影响到此复制对象，应执行什么命令()A.“Effects-Copy Effect-Blend From”B.“Effects-Clone Effect-Blend From”C.“Edit-Duplicate”D.“Edit-Copy”11.交互式绘图系统软件层次分为()。
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（）。
《计算机图形学基础》模拟试题答案(一)答案
color = black; else { 计算光线与所有物体的交点中离 start 最近的点；
if ( 没有交点 ) color = black;
else {
Ilocal = 在交点处用局部光照模型计算出的光强；
计算反射方向 R；
RayTracing(最近的交点, R, weight* w r , I r );
分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是： a 。
a. Ivan E. Sutherland b. Pierre Bézie c. Steven A. Coons d. Bui-Tuong Phong
7、
函数
(t )
V0
V0
V1 V1
V0
3 V0
3
t,
t
0
1
t 1
2(V1 3
V0
)
,
计算折射方向 T；
RayTracing(最近的交点, T, weight* w t , I t );
color = Ilocal + Ks Ir + Kt It ;
} } } 2．包围盒技术的基本思想是用一些形状简单的包围盒(如球面、长方体等)将复杂景物包围 起来，求交的光线首先跟包围盒进行求交测试，若相交，则光线再与景物求交，否则光线与
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 I I a Ka I p Kd (L N) I p Ks (R V )n 中，三项分别表示何含义？公式
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的图形为
1t 2
V0
V1
在 t 1处的连续性为 abcd
a. C 0
b. G 0
c. C 1
d. G 1
e. C
8、 在 Warnack 消隐算法中，窗口与多边形的关系包括哪些 abcd
？
a. 内含
b. 相交
c. 包围
d. 分离
9、 一 条 以 p0, p1, p2, p3, p4 为 控 制 顶 点 的 4 阶 ( 三 次 )B 样 条 曲 线 ， 其 节 点 向 量 为
《计算机图形学基础》模拟试题答案(一) 答案
一、问答题 （25 分，每题 5 分） 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 P1P2 分为三种情况处理。（1）若 P1P2 完全在窗口内，则显示该线段 P1P2 简称“取”之。（2）若 P1P2 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 P0 点出发 找出距 P0 最近的可见点 A 和从 P1 点出发找出距 P1 最近的可见点 B，两个可见点之间的连 线即为线段 P0P1 的可见部分。从 P0 出发找最近可见点采用中点分割方法：先求出 P0P1 的中 点 Pm,若 P0Pm 不是显然不可见的，并且 P0P1 在窗口中有可见部分，则距 P0 最近的可见点一 定落在 P0Pm 上，所以用 P0Pm 代替 P0P1；否则取 PmP1 代替 P0P1。再对新的 P0P1 求中点 Pm。 重复上述过程，直到 PmP1 长度小于给定的控制常数为止，此时 Pm 收敛于交点。
4、 解释走样和反走样的概念，并给出三种以上反走样方法（只写名称）。 答：在光栅显示器上显示图形时，直线段或图形边界或多或少会呈锯齿状。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象素。这种用离散 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。反 走样的方法有：提高分辨率、区域采样和加权区域采样。
解：如下图所示，由于可以精确合并，说明两曲线是由一条曲线在参数 0<<1 处分割而来， 如下图所示，假设原曲线的控制顶点为 P0 , X, Q2. 由 de Castejau 算法,有：
1. 首先要求 P1, P2(Q0), Q1 三点共线
X
P1
Q1
P2 = Q0
P0
Q2
2． Q2 Q1 Q1 Q0 X P1 ， Q1 X P2 P1 P1 P0
5、 依次写出用中点画线法进行直线扫描转换，从点(5，5)到(15，11)经过的象素点。 解： 55 66 76 87 97 10 8 11 9 12 9 13 10 14 10 15 11
二、选择题 （25 分，每题 5 分）
6、 提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术，确定了计算机图形学作为一个崭新科学
分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是： a 。
a. Ivan E. Sutherland b. Pierre Bézie c. Steven A. Coons d. Bui-Tuong Phong
7、
函数
(t )
V0
V0
V1 V1
V0
3 V0
3
tБайду номын сангаас
t
0
1
t 1
2(V1 3
V0
)
,
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 I I a Ka I p Kd (L N) I p Ks (R V )n 中，三项分别表示何含义？公式
0,0,0,1,2,3,4,4,4，则其定义域为： c
a. (0,4)
b. (1,2)
c. (1,3)
d. (1,4)
10、光线跟踪算法的主要计算量在于： d
a. 基于 Phong 模型的明暗度计算 b. 反射方向计算 c. 折射方向计算 d. 求交计算
三（10 分）、设一条二次 Bezier 曲线的控制顶点为 P0，P1 ，P2，另一条二次 Bezier 曲线的 控制顶点为 Q0，Q1 ，Q2, P2 = Q0, 写出两条曲线可以精确合并（表示）为一条二次 Bezier 曲 线的条件。
答：针对多面体模型，使用 Phong 模型绘制会在多边形与多边形之交界处产生明暗的不连 续变化，影响了曲面的显示效果，即马赫带效应。如果增加多边形个数，减小每个多边形的 面积，当然也能改善显示效果。但是这样一来，数据结构将迅速膨胀，导致操作的空间与时 间上升。增量式光照模型的基本思想是在每一个多边形的顶点处计算合适的光照明强度或法 向量，然后在各个多边形内部进行均匀插值，得到多边形光滑的颜色分布。它包含两个主要 的算法：双线性光强插值和双线性法向插值，又被分别称为 Gouraud 明暗处理和 Phong 明 暗处理。两种算法的主要区别为：Gouraud 明暗处理采用光强插值，而 Phong 明暗处理采用 法向插值。
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。 I a 为环境光的反射光强， I p 为理想漫
反射光强， Ka 为物体对环境光的反射系数， Kd 为漫反射系数， Ks 为镜面反射系数，n 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。
3、 针对多面体模型，直接用 Phong 模型绘制会有什么问题？简述两种增量式光照明模型（明 暗处理）的基本思想，并指出两个算法的主要区别。