计算机图形学习题
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。
计算机图形学习题
计算机图形学
习题：
2.7 光栅扫描显示系统和随机扫描显示系统的主要区别是什么？
2.10 某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为800×600，能显示216种颜色，其帧缓冲器的容量应如何计算？
2.11某彩色图形显示系统，CRT显示器的分辨率为1024×1024，它可以从217种颜色中选出215种来显示，其帧缓冲器的容量应如何计算？查色表的长度和宽度应为多少？
2.12 假如某光栅扫描显示系统拟采用8英寸×12英寸的屏幕，其分辨率为每英寸100个像素。
如果需显示2048种颜色，则缓冲器需要设计成多大容量？
2.13 某全彩色（每象素24位）光栅系统，其分辨率为2048×2048，其帧缓存容量应为多少？它可以显示出多少种颜色？
5.2 写出相对于图形重心（x0，y0）的二维比例变换。
5.3 写出点（x1，y1）绕任意点（x0，y0）逆时针旋转45度角的变换矩阵。
5.6 采用Weiler-Atherton双边裁剪算法，用有孔的多边形C1C2C3C4C5C6C7C8，对图中所示的多边形S1S2S3进行裁剪，要求画出主多边形和裁剪多边形的环形链表，并在表中画出跟踪画线的裁剪过程。
《计算机图形学》练习测试题
《计算机图形学》练习测试题库一．选择题1．实验表明，镜面反射系数W(θ)与物体类型和角度有关。
当角度θ在30到60度时，金、银玻璃三种物体的W(θ)值从小到大依次为( B )。
A 银、金、玻璃B 玻璃、银、金C 金、玻璃、银D 玻璃、金、银2．灰度等级为16级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（ A ）A 512KB;B 1MBC 2MB;D 3MB3．在面片的数量非常大的情况下哪一个消隐算法速度最快? ( C )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4．双三次Bezier曲面的4条边界都是三次Bezier曲线，其特征网格有( C )个顶点。
A 9；B 12；C 16；D 205．下列有关平面几何投影的叙述，错误的是( C )A 透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视；B 斜投影又可分为斜等测、斜二测；C 正轴测又可分为正一测、正二测、正三测；D 正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图。
6．下面关于深度缓存消隐算法(Z-Buffer)的论断哪一条不正确? ( B )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7．用转角法判别点在区域的内外。
将疑点M与边界上一点P连接，当P沿边界移动一周时，M点处于区域外的是( A )A MP与给定的某条直线夹角变化值为0;B MP与给定的某条直线夹角变化值为2π；C MP与给定的某条直线夹角变化值为π；D MP与给定的某条直线夹角变化值为3π8. 在下列叙述语句中，不正确的论述为（ C ）A 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；B 在图形系统中，图形处理运算的精度不取决于显示器的分辨率；C 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；D 在彩色图形显示器中，使用RGB颜色模型。
(完整word版)《计算机图形学》练习测试题及参考答案
《计算机图形学》测试题一、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。
计算机图形学试题及答案
一、 判断题（10x1=10分）1、 0阶参数连续性和0阶几何连续性的定义是相同的。
（ 正确 ）2、 Bezier 曲线可做局部调整。
（ 错误 ）3、 字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。
（ 正确 ）4、 LCD 表示（液晶显示器）发光二极管显示器。
（ 错误 ）5、 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、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。
2、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。
3三、 1、 2、 答：⎢⎢⎢⎣⎡=1s T ⎢⎢⎢⎣⎡=2T 四、 解：x i+1i i+1d i =F(x m ,y m )=(x i -1)2+(y i +0.5)2-R 2⑴ d i <0时，点在圆内，x i+1=x i -1, y i+1= y i +0.5d i+1=F(x m ,y m )= (x i -2)2+(y i +1.5)2-R 2 =x i 2-4x i +4+y i 2+3y i +1.52-R 2 =(x i -1)2-2x i +3+(y i +0.5)2+2y i +2-R 2 = d i -2x i +2y i +5 = d i +2(y i -x i )+5 ⑵ di ≥0时，点在圆外，x i+1=x i -1,y i+1=y i d i+1=F(x m ,y m )=(x i -2)2+(y i +0.5)2-R 2 =x i 2-4x i +4+(y i +0.5)2-R 2 = di -2xi+3五、 如下图所示多边形，若采用改进的有效边表算法进行填充，试写出该多边形的ET 表和当扫描线Y=4时的AET表。
（本题10分）六、1234567123456A7A6A5A4A3A2A1YX）。
计算机图形学题
一．单项选择题1．以下对DDA算法及Bresenham算法的描述中，错误的选项是〔 B 〕〔A〕DDA算法的本质是用数值方法解微分方程〔数值微分法〕。
〔B〕DDA算法效率低，但利于硬件实现。
〔C〕Bresenham算法只有加法和乘2计算，效率高。
〔D〕Bresenham算法的基本思想是借助于一个决策变量d的正负符号，来确定下一个该亮点的象素点。
2．以下对圆弧的生成算法中，可能造成所产生的圆是不封闭的算法是〔B 〕〔A〕扫描法〔B〕DDA算法〔C〕Bresenham算法〔D〕正负法3．电脑图形学与计算几何之间的关系是( B )(A〕学术上的同义词(B〕电脑图形学以计算几何为理论基础(C〕计算几何是电脑图形学的前身(D〕两门毫不相干的学科4. 对直线的扫描转换算法中，以下说法正确的选项是〔A 〕〔A〕Bresenham算法主要是通过借助于一个决策变量d的正负符号，来确定下一个该亮点的象素点。
〔B〕Bresenham算法中决策变量的计算式与上一次决策变量的正负无关。
〔C〕DDA算法主要利用整数进行计算，其效率较高。
〔D〕DDA算法不需要计算直线的斜率，但Bresenham算法需要。
5. 用中点法画线时，对坐标点P〔xi,yi〕,对M〔xi+1,yi+0.5〕有di=F(M)=F(xi+1, yi+0.5)<0，此时下一个象素应选择〔 C 〕〔A〕P1(xi+1,yi) (B)P2(xi,yi+1) (C)P3(xi+1,yi+1) (D)P4(xi,yi)6．对简单种子填充算法，其算法原理是将种子像素入栈，当栈非空时，将执行以下三个步骤：〔1〕栈顶像素点A出栈。
〔2〕按某一顺序查出与A相邻的4个像素，假设其中某个像素还是区域中原有颜色，或不为边界，则将该像素入栈。
〔3〕将A置成填充色。
其正确步骤为〔B 〕〔A〕〔1〕->〔2〕->〔3〕〔B〕〔1〕->〔3〕->〔2〕〔C〕〔2〕->〔3〕->〔1〕〔D〕〔3〕->〔2〕->〔1〕7．曲线分为规则曲线和自由曲线，以下为自由曲线的是〔 D 〕〔A〕渐开线〔B〕双曲线〔C〕双曲线〔D〕等高线8. 以下有关Bezier曲线性质的表达语句中，错误的结论为〔D 〕〔A〕Bezier曲线可用其特征多边形来定义。
计算机图形学练习题
1、已知一直线段起点（0，0），终点（8，6），利用Bresenham 算法生成此直线段，写出生成过程中坐标点及决策变量d 的变化情况，并在二维坐标系中，标出直线上各点。
评分标准：按如下答案所写可得全分。
如给出Bresenham 的基本思想，可得2分，给出程序得3分，给出e 得计算公式可得2分，给出图示得3分。
思路或步骤正确，中间座标点算错，酌情处理。
00x y =⎧⎨=⎩0.50.750.50.250e m =-=-=> 11x y =⎧⎨=⎩0.250.75100e =+-=>=22x y =⎧⎨=⎩00.7510.250e =+-=-<= 32x y =⎧⎨=⎩0.250.750.50e =-+=>=43x y =⎧⎨=⎩0.50.7510.250e =+-=>=54x y =⎧⎨=⎩0.250.75100e =+-=>=65x y =⎧⎨=⎩00.7510.250e =+-=-<= 75x y =⎧⎨=⎩0.250.750.50e =-+=>=86x y =⎧⎨=⎩2、试用中点画圆算法原理推导第一象限中y=0到x=y 半径为R 的圆弧段的扫描转换算法。
（要求写清原理、误差函数和递推公式，并进行优化）评分标准：(1)圆的中点Bresenham 的原理是在第一象限中y=0到x=y ：每次在主位移方向x 上走一步，y 方向上退不退步取决于中点偏差判别式的值。
（2）偏差判别式：222)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 ii (3)递推公式：当d<0时，下一步的中点坐标为：M （x i ＋2，y i －0.5）。
所以下一步中点偏差判别式为：2221)5.0()2()5.0,2(R y x y x F d i i i i i --++=-+=+3232)5.0()1(222++=++--++=i i i i i x d x R y x当d ≥0时，下一步的中点坐标为：M （x i ＋2，y i －1.5）。
《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》题集
《计算机图形学》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.计算机图形学主要研究的是：A. 计算机硬件的设计B. 计算机软件的开发C. 图像的生成、处理与显示D. 计算机网络技术2.下列哪个不是计算机图形学的应用领域？A. 游戏开发B. 医学影像处理C. 文字编辑D. 三维动画制作3.在计算机图形学中，像素（Pixel）是：A. 图像的最小单位B. 显示器的大小C. 图像的分辨率D. 图像的颜色深度4.下列哪个是光栅图形显示器的特点？A. 直接使用矢量数据表示图像B. 图像由像素阵列组成C. 分辨率固定不变D. 不适用于动态图像显示5.在三维图形变换中，平移变换不会改变物体的：A. 形状B. 大小C. 方向D. 位置6.下列哪个算法常用于三维图形的消隐处理？A. 光线追踪算法B. Z-Buffer算法C. 纹理映射算法D. 反走样算法7.在计算机图形学中，下列哪个术语用于描述物体表面的明暗程度？A. 色彩B. 光照模型C. 纹理D. 透明度8.下列哪个不是计算机图形学中的基本图形生成算法？A. 中点画线算法B. Bresenham画圆算法C. 扫描线填充算法D. Cohen-Sutherland线段裁剪算法9.在计算机图形学中，下列哪个概念用于描述物体的三维形状？A. 像素B. 几何模型C. 色彩模型D. 光照模型10.下列哪个不是真实感图形生成的基本步骤？A. 几何建模B. 光照模型计算C. 纹理映射D. 数据压缩二、填空题（每题2分，共14分）1.计算机图形学中的“图形”主要分为两大类：和。
2.在三维图形变换中，旋转变换可以使用______矩阵来实现。
3.在计算机图形学中，______是指使用数学方法来模拟真实世界中光线与物体表面的相互作用。
4.在进行三维图形的消隐处理时，______算法是一种常用的方法，它通过维护一个深度缓冲区来实现。
5.在计算机图形学中，______是一种常用的图像滤波技术，可以用于图像的平滑处理。
计算机图形学-习题库及答案
1、计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统？它们之间的关系如何？1、计算机图形显示器是用RGB方法表示颜色，而绘图设备是用CMY方法来表示颜色的。
它们之间的关系是：两者都是面向硬件的颜色系统，前者是增性原色系统，后者是减性原色系统，后者是通过在黑色里加入一种什么颜色来定义一种颜色，而后者是通过指定从白色里减去一种什么颜色来定义一种颜色2、简述帧缓存与显示器分辨率的关系。
分辨率分别为640×480，1280×1024，和2560×2048的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？2、帧缓存的大小和显示器分辨率之间的关系是：帧缓存的大小=显示器分辨率的大小*帧缓存的3、画直线的算法有哪几种？画圆弧的算法有哪几种？c1）逐点比较法；（2）数值微分法；（3）Bresenham算法。
画弧线的常用方法有：（1）逐点比较法；（2）角度DDA法；（3）Bresenham算法。
4、分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。
4、1）平移变换：其中， , , 是物体在三个坐标方向上的位移量。
2）旋转变换：绕Z轴旋转的公式为：绕X轴旋转的公式为：绕Y轴旋转的公式为：如果旋转所绕的轴不是坐标轴，设其为任意两点p1,p2所定义的矢量，旋转角度为。
则可由7个基本变换组合构成：1．使p1,点与原点重合；2．，使轴p1p2落入平面xoz内；3．，使p1p2与z轴重合；4．，执行绕p1p2轴的角旋转；5．，作3的逆变换；6．，作2的逆变换；7．作1的逆变换。
3）缩放变换：其中，，，是物体在三个方向上的比例变化量。
记为。
若对于某个非原点参考点进行固定点缩放变换，则通过如下的级联变换实现：5、如何用几何变换实现坐标系的变换？坐标系的变换，亦即将某一坐标系lcs1中的点变换为另一个坐标系lcs2下的坐标。
若，矩阵的推导分三步。
1）将lcs1中的点变换到世界坐标系的矩阵 ;x_axis, y_axis, z_axis 为lcs1中x,y,z轴矢量在世界坐标系的表示org为lcs1中原点在世界坐标系的表示2）将世界坐标系的点变换到lcs2中的点矩阵 ;x_axis, y_axis, z_axis 为lcs1中x,y,z轴矢量在世界坐标系的表示org为lcs1中原点在世界坐标系的表示a = - x_axis.x * org.x - x_axis.y * org.y - x_axis.z * org.zb = - y_axis.x * org.x - y_axis.y * org.y - y_axis.z * org.zc = - z_axis.x * org.x - z_axis.y * org.y - z_axis.z * org.z6、写出几种线裁剪算法；写出几种多边形裁剪算法。
《计算机图形学》习题
一、名词解释计算机图形学、图形消隐、裁剪、走样、反走样、参数方程、曲线拟合、曲线插值、曲线的参数化、区域填充、扫描转换二、判断正误（正确写T，错误写F）1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位图。
2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个小点，整个屏幕分为m╳n个中点，其中每个小点称为一个像素。
3.点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘制。
4.矢量字符表示法用（曲）线段记录字形的边缘轮廓线。
5.将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效果。
6.在光栅图形中，区域是由相连的像素组成的集合，这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内部。
7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。
8.用DDA算法生成圆周或椭圆不需要用到三角运算，所以运算效率高。
9.找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。
10.经过消隐得到的图形称为消隐图。
11.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，深度缓存算法能并行实现，深度缓存算法中没有对多边形进行排序。
12.在种子填充算法中所提到的八向连通区域算法同时可填充四向连通区。
13.Bezier曲线不一定通过其特征多边形的各个顶点，Bezier曲线两端点处的切线方向必须与起特征折线集（多边形）的相应两端线段走向一致，Bezier曲线可用其特征多边形来定义。
14.由三个顶点可以决定一段二次B样条曲线，若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。
15.插值得到的函数严格经过所给定的数据点。
16.参数曲线的表示有形式和几何形式两种。
17.L-B参数直线裁剪算法中的裁剪条件为uP k<=Q k，当直线平行于裁剪边界的条件Q k=0。
18.L-B参数直线裁剪算法中的裁剪条件为uP k<=Q k，当P k<0时表示线段从裁剪边界外部指向内部。
计算机图形学试题及答案完整版
名词解释将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。
1．图形2．像素图3．参数图4．扫描线5．构造实体几何表示法6．投影7．参数向量方程8．自由曲线9．曲线拟合10．曲线插值11．区域填充12．扫描转换三、填空1．图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。
2．直线的属性包括线型、和颜色。
3．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。
对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。
4．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。
5．字符作为图形有和矢量字符之分。
6．区域的表示有和边界表示两种形式。
7．区域的内点表示法枚举区域内的所有像素，通过来实现内点表示。
8．区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给赋予同一属性值来实现边界表示。
9．区域填充有和扫描转换填充。
10．区域填充属性包括填充式样、和填充图案。
11．对于图形，通常是以点变换为基础，把图形的一系列顶点作几何变换后，连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。
12．裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。
13．字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。
14．图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。
15．从平面上点的齐次坐标，经齐次坐标变换，最后转换为平面上点的坐标，这一变换过程称为。
16．实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。
17．集合的内点是集合中的点，在该点的内的所有点都是集合中的元素。
18．空间一点的任意邻域内既有集合中的点，又有集合外的点，则称该点为集合的。
19．内点组成的集合称为集合的。
20．边界点组成的集合称为集合的。
21．任意一个实体可以表示为的并集。
22．集合与它的边界的并集称集合的。
23．取集合的内部，再取内部的闭包，所得的集合称为原集合的。
24．如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域，该邻域与平面上的（开）圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射，则称该曲面为。
25．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体（有效物体）。
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. 下列哪个选项反映了图形学的定义？A. 图形学是研究如何使用计算机生成和操纵图像的学科。
B. 图形学是研究计算机图形硬件的学科。
C. 图形学是研究计算机图像压缩算法的学科。
D. 图形学是研究计算机图形界面设计的学科。
答案：A2. 下列哪个选项不是计算机图形学的核心内容？A. 图形硬件B. 图形算法C. 图形数据结构D. 图形用户界面设计答案：D3. 在计算机图形学中，三维坐标使用下列哪个表示法？A. (x,y,z)B. (x,y)C. (x,y,z,w)D. (x,y,w)答案：A二、简答题1. 什么是光栅化？简述光栅化算法的基本原理。
答：光栅化是将连续的图形转化为离散的像素点的过程。
光栅化算法的基本原理包括以下步骤：- 对于三维图形，首先进行顶点的投影，将三维坐标映射到二维屏幕上。
- 然后，对二维空间中的像素进行遍历，判断每个像素是否被图形覆盖。
- 如果像素被覆盖，则将其填充为图形所要显示的颜色；如果未被覆盖，则保持原来的颜色。
2. 简述几何变换在计算机图形学中的作用，并举例说明。
答：几何变换在计算机图形学中可以用于对图像进行平移、旋转、缩放等操作，改变图形的位置和大小。
例如，通过对一个三角形进行平移，可以将其移动到屏幕的不同位置；通过对一个矩形进行缩放，可以改变其宽度和高度，实现图像的放大或缩小。
三、综合题请根据以下场景，回答问题并进行代码实现。
场景描述：假设有一个二维图形，由一组顶点坐标构成。
现在需要实现一个算法来判断该二维图形是否为凸多边形。
算法实现思路：1. 判断多边形的边是否都是凸角。
遍历多边形的每条边，判断其与相邻两条边形成的夹角是否小于180度，若有任意一条夹角大于180度，则不是凸多边形。
2. 判断多边形的内角是否都是凸角。
遍历多边形的每个顶点，以该顶点为中心，判断其与相邻两条边形成的夹角是否小于180度，若有任意一个内角大于180度，则不是凸多边形。
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。
计算机图形学试题及答案完整版
名詞解釋將圖形描述轉換成用像素矩陣表示の過程稱為掃描轉換。
1．圖形2．像素圖3．參數圖4．掃描線5．構造實體幾何表示法6．投影7．參數向量方程8．自由曲線9．曲線擬合10．曲線插值11．區域填充12．掃描轉換三、填空1．圖形軟件の建立方法包括提供圖形程序包、和采用專用高級語言。
2．直線の屬性包括線型、和顏色。
3．顏色通常用紅、綠和藍三原色の含量來表示。
對於不具有彩色功能の顯示系統，顏色顯示為。
4．平面圖形在內存中有兩種表示方法，即和矢量表示法。
5．字符作為圖形有和矢量字符之分。
6．區域の表示有和邊界表示兩種形式。
7．區域の內點表示法枚舉區域內の所有像素，通過來實現內點表示。
8．區域の邊界表示法枚舉區域邊界上の所有像素，通過給賦予同一屬性值來實現邊界表示。
9．區域填充有和掃描轉換填充。
10．區域填充屬性包括填充式樣、和填充圖案。
11．對於圖形，通常是以點變換為基礎，把圖形の一系列頂點作幾何變換後，連接新の頂點序列即可產生新の變換後の圖形。
12．裁剪の基本目の是判斷圖形元素是否部分或全部落在之內。
13．字符裁剪方法包括、單個字符裁剪和字符串裁剪。
14．圖形變換是指將圖形の幾何信息經過產生新の圖形。
15．從平面上點の齊次坐標，經齊次坐標變換，最後轉換為平面上點の坐標，這一變換過程稱為。
16．實體の表面具有、有界性、非自交性和閉合性。
17．集合の內點是集合中の點，在該點の內の所有點都是集合中の元素。
18．空間一點の任意鄰域內既有集合中の點，又有集合外の點，則稱該點為集合の。
19．內點組成の集合稱為集合の。
20．邊界點組成の集合稱為集合の。
21．任意一個實體可以表示為の並集。
22．集合與它の邊界の並集稱集合の。
23．取集合の內部，再取內部の閉包，所得の集合稱為原集合の。
24．如果曲面上任意一點都存在一個充分小の鄰域，該鄰域與平面上の（開）圓盤同構，即鄰域與圓盤之間存在連續の1-1映射，則稱該曲面為。
25．對於一個占據有限空間の正則（點）集，如果其表面是，則該正則集為一個實體（有效物體）。
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计算机图形学部分习题答案王飞1.流水线的主要特点是每个基元可以单独处理，这样的结构不尽使性能更快，而且降低了内存需求，主要缺点是我们不能操控大多数全局效果，如阴影，反射2.视帧缓存的深度而定，以帧缓存为深度为1为例，速度为1024*1280*1*72b=11.25MB/s,即读取一个像素用时倒数分之1每秒。
隔行扫描，72变30.3.每帧480*640像素的视频显示仅含有300K像素（普屏动画），而2000*3000像素的电影帧有6M像素，约多了18倍的显示时间，因此需要18倍的时间进行渲染。
4.略5.分别在x方向和y方向上对这个问题进行解答。
变换是线性的，也就是，Xs=ax+b,Ys=cy+d,映射的时候必须保证比例保持不变，即有=得到Xs=u+w*同理可得Ys=v+h*6.可以使用扫描线的方式，每一个扫描线对应于帧缓存中的一行像素，通过交点的方式判断点是否在多边形内部。
按照一定的方向观察扫描线与多边形的交点，第一个交点是扫描线上接下来一系列在多边形内部的点的起点，第二个交点是离开多边形的起点，第三个交点又是进入的起点。
依次进行，根据点在那两个交点之间即可判断是否在多边形内。
按照一定方向移动扫描线，即可完成对所有点的判断。
7.可以得知帧缓存的深度为68.使用扫描线判断。
每一条扫面线与凸多边形至多有两个交点，从一个方向朝另一个方向移动扫描线，扫描完毕，只要中途未出现两个人以上交点，则为凸多边形。
9.定义笔画字体时，最主要的问题是如何描述具有弯曲笔画和孔的字符，比如字母“a”和字母“q”10.会出现很多潜在的问题，比如，应用程序会把对象坐标系中不同的点映射到屏幕坐标系的相同位置，第二，屏幕坐标系上的点转换回对象坐标系时，改点可能会落在用户窗口以外。
11.使用游戏杆的游戏大多操作比较简单，共有两个三位置转换开关，则可产生九中不同组合的编码控制信息，进而控制游戏的进行。
12.略（1）旋转和均匀缩放假设缩放矩阵为旋转矩阵为（绕Z轴旋转）T1=*=T2=*=T1=T2，得旋转和缩放是可交换的。
（2）绕同一个轴的两个旋转假设均绕z轴且旋转矩阵分别为以及T1=*=T2=*=T1=T2,所以绕同一个轴的两个旋转可交换（3）两个平移设平移矩阵分别为以及T1=*=T2=*=T1=T2,所以两个平移操作可交换14.在三维仿射变换中有12个自由度，考虑点p,该点呗矩阵M转换为,因为我们已经有了关系=p,在该式中，p,都是未知的，因此，我们可以得到拥有12个未知数的三个等式，如果我们有四对这样的点，我们就会有12个含有这12个未知数的方程，这可以帮助我们找到矩阵M的元素。
因此，如果我们知道一个四边形是如何构成的，我们就可以得出仿射矩阵。
在二维的情况下，在矩阵M中有6个自由度，但是p和只有x和y两个变量，因此，如果我们知道变换前得三个点一级变换后对应的三个点，我们就会得6个含有6个未知数的等式，因此，在二维情况下，如果我们知道三角形是如何构成的，我们就能得到仿射变换。
15. 所有的正弦项全部取反16.17.18.19. 不能，比如，一个正方形，对其先进行非一致性的缩放，然后再进行旋转，和先进行旋转，再进行非一致性缩放得到的结果是不同的。
前者变换的结果是长方体，后者可能会被拉伸成平行六面体，再进行平移操作，显然两者的结果不同。
20. 向量a=u*v是正交的与u和v的，向量b=u*a是正交于u和a的，因此，u,a和b构成了一个正交坐标系，且b在u和v所确定的平面内部。
21. 日食是物体投影到非平面表面的好例子，任何时候，阴影被投射到曲面上，那么就产生了非平面投影。
所有的地图都是曲线投影的例子，如果投影线不弯曲，就不可能把一个弯曲的椭球型表面投影到一个矩形上。
22. u的方向等于VPN与VUP叉积所得结果的方向，然后，v的方向等于u与VPN叉积所得结果的方向23. COP位于（0,0，d）,则产生的投影相当于是COP位于（0,0,0）时产生的投影沿Z轴正方向移动了d,所以把投影变换矩阵第三行第四列的值加d即可24.25. 在定义材质属性时，我们指定的是材质的环境光反射系数，漫反射系数，以及镜面反射系数，减色是一种依靠反光的色彩模式，能表现出光线被物体吸收掉一部分之后反射回来的剩余光线所产生的色彩。
26.27.28.29. 图形：能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象图像：各种图形和影像的总称表示方法：最常用的是点阵法，形状参数和属性参数表示的方法。
30. 计算机图形学的一个主要应用是利用计算机产生令人赏心悦目的图形。
31. 计算机图形系统包含留个组成部分，（1）输入设备（2）中央处理单元（3）图形处理单元（4）存储器（5）帧缓存（6）输出设备32. 几何绘制流水线主要分为以下四个步骤：（1）顶点处理（2）裁剪和图元组装（3）光栅化（4）片元处理33. OpenGL绘制流水线：顶点准备-顶点着色-细分曲面着色-几何着色-图元装配-裁剪-光栅化-片段着色-最终图像生成34.35.36. 平行投影：投影中心距离所观察对象无穷远的情况透视投影：与人们观看物体时所产生的的视觉效果很接近，远小近大37. 对于平行于坐标轴的，先平将旋转轴平移至与坐标轴重合，然后进行旋转，最后再平移回去。
；对于不平行于坐标轴的，（1）将旋转轴平移至原点，（2）再将旋转轴旋转至YOZ平面，（3）将旋转轴旋转至与Z轴重合，（4）绕Z轴旋转某个角度，（5）执行（3）的逆过程（6）执行（2）的逆过程（7）执行（1）的逆过程38.39. phong光照模型只考虑物体对直接光照的反射作用，认为环境光是常量，，没有考虑物体之间相互的反射光，物体间富人反射光只由环境光来表示，phong光照模型属于简单光照模型。
40. 在grouraud着色模型中，对共用一个顶点的多边形的法向量取平均值，把归一化之后的平均值作为该顶点的法向量。
Phong 着色模型是在多边形内部对法向量进行插值。
41. 局部光照模型，每个面的明暗计算彼此独立，而全局光照模型可实现阴影，反射以及对光线的遮挡，更符合实际情况。
42. 图形绘制流水线的基本策略：第一，必须使每个几何对象都通过图形绘制系统，第二，必须对颜色缓存中要显示的每个像素颜色进行赋值。
43. 计算机图形系统的主要处理任务：建模，几何处理，光栅化，片元处理44. OpenGL基本程序框架：第一部分是初始化部分，主要是设置一些OpenGL状态开关，如颜色模式的选择，第二部分设置观察坐标系下的取景模式和取景框位置大小。
第三部分是OpenGL 的主要部分，使用OpenGL的库函数构造集合物体对象的数学描述。
45. 双缓存机制：图形硬件具有两个帧缓存，其中一个帧缓存用于显示图像，称为前端缓存，另一个用于存储用户需要显示的内容，称之为后端缓存，一旦完成了场景的绘制，就可以交换前端缓存和后端缓存忠的内容，然后清空后端缓存并写入新的绘制数据。
46. 四元数的运算效率比旋转矩阵更高，而且在生成动画时，还可以通过对四元数进行插值获得旋转的平滑序列。
47.题目：计算机图形学试题1.图像生成的流水线方法并不对应于物理系统的成像过程，这样一种非物理的方法主要有哪些优点和缺点？（EX.1.1）2.为了以足够高的速度刷新显示器以避免闪烁，帧缓存的速度必须足够快。
一个典型的工作站显示器的分辨率可以是1280*1024.如果每秒刷新72次，那么帧缓存的速度必须有多快？这指的是从帧缓存中读取一个像素可以用多长时间。
如果是刷新频率为60HZ，分辨率为480*640的隔行扫描显示器呢？（EX.1.8）3.制作电影的35mm胶片所具有的分辨率大约是2000*3000.这样的分辨率对于制作与电影画质相当的电视动画意味着什么？（EX.1.9）4.考虑设计一个二维图形API，这个API针对的是某个特定应用，比如VLSI设计。
列举出在这个系统中应包含的所有图元和属性。
（EX.1.10）5.换句话6.有时需要判断一个区域内所有的点是否在一个多边形的内部。
如果逐个点进行测试，那么效率是非常低的。
请描述可以避免进行逐个点测试的一般策略。
(EX.2.11)7.广告上说某种具有CRT显示器的图形系统可以显示64种颜色的任何一种。
请问由此可以得出关于帧缓存和显示器质量的哪些信息？(EX.2.18)8.请设计一个算法来判断一个二维多边形是否是凸多边形。
(EX.2.19)9.解释在定义笔画字体时所遇到的问题。
（EX.3.110.我们能够准确地定义这样一个映射关系，即把位于对象坐标系或世界坐标系中的某个点映射到屏幕坐标系中的某个位置，但却不能按相反的方向定义一个逆向映射关系，这是因为正向映射关系反映的是从三维到二维的变换。
然而，假定我们编写的是一个二维应用程序，那么这个二维映射关系可逆吗？如果利用二维映射关系把定位设备确定的屏幕位置映射到与之对应的位于对象坐标系或世界坐标系中的位置，会出现什么问题？（EX.3.11）11.一些用于玩具和游戏的廉价游戏杆一般没有配置编码器，它们只包含一对三位置转换开关。
这样的设备是如何工作的？（EX.3.16）12.考虑如图3.25所示的一张桌子，桌面上有两个相互连接的手臂，并在手臂的末端放置一个传感设备。
假定两个手臂的长度固定不变，并通过一个简单的（一个自由度）转轴连接起来。
试确定关节高度和传感设备位置之间的关系。
（EX.3.18）13.证明下列每组变换中的两个变换都是可交换的： a．旋转和均匀缩放 b．绕同一个轴的两个旋转 c．两个平移（EX.4.1）14.如果只对二维图形感兴趣，那么可以用三维其次坐标把点表示成p=[x y 1]T,把向量表示成V=[a b 0]T。
求3*3旋转矩阵、平移矩阵、缩放矩阵和剪切矩阵。
二维空间中的仿射变换有多少个自由度。
（EX.4.4）15.如果使用左手系但旋转正方向的定义保持不变，应该如何修改旋转矩阵？（EX.4.6）16.证明由旋转和平移组成的任何变换序列都等价于先进行一个以原点为不动点的旋转然后再进行一个平移。
（EX.4.7）17.在二维空间，可以用方程y=mx+h确定一条直线。
求关于这条直线反射的仿射变换。
把这个结果扩展到在三维空间中关于一个平面反射（EX.4.9）18.求由glRotate确定的旋转矩阵，即假定原点是不动点并且旋转轴的方向和旋转角度由该函数的参数给定（EX.4.13）19.我们把一个实例变换定义的一个平移、一个旋转和一个缩放的乘积。
如果改变应用这三类变换的顺序，还能获得相同的效果吗？（EX.4.19）20.给定两个不平行的三维向量u和v，如何生成一个正交坐标系，使得u是基向量之一并且还有一个基向量也在u和v所确定的平面内。
（EX.4.21）21.并不是所有的投影都是平面几何投影。