《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。
计算机图形学期末考试试题及答案

计算机图形学期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 计算机图形学是研究计算机生成和处理图形信息的学科,以下哪项不是计算机图形学的研究内容?A. 图形表示和存储B. 图形输入和输出C. 图形变换D. 数据库管理答案:D2. 以下哪种图形设备不是常见的图形输入设备?A. 鼠标B. 扫描仪C. 数字化仪D. 打印机答案:D3. 在计算机图形学中,以下哪种算法用于消除隐藏面?A. 罗伯特算法B. 画家算法C. 深度排序算法D. 光照模型答案:C4. 在计算机图形学中,以下哪个概念表示颜色空间的一个点?A. RGBB. HSLC. HSVD. 所有以上选项答案:D5. 在三维图形变换中,以下哪种变换不能保持图形的形状和大小不变?A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 错切答案:D6. 在计算机图形学中,以下哪种方法用于实现抗锯齿效果?A. 插值B. 卷积C. 重采样D. 双线性插值答案:C7. 在计算机图形学中,以下哪种技术用于模拟光线传播和反射?A. 光照模型B. 光线追踪C. 阴影算法D. 纹理映射答案:B8. 在计算机图形学中,以下哪种图形表示方法基于图像?A. 向量图形B. 位图图形C. 分形图形D. 隐函数图形答案:B9. 在计算机图形学中,以下哪种技术用于生成动态图形?A. 动态扫描B. 动态纹理映射C. 动态建模D. 动态渲染答案:D10. 在计算机图形学中,以下哪种技术用于实现虚拟现实?A. 三维建模B. 虚拟现实引擎C. 头戴式显示器D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 计算机图形学的基本研究内容包括:图形表示和存储、图形输入和输出、图形变换、图形显示和图形交互。
2. 常见的图形输入设备有:鼠标、扫描仪、数字化仪、触摸屏等。
3. 常见的图形输出设备有:显示器、打印机、绘图仪等。
4. 在计算机图形学中,RGB表示红绿蓝三原色,用于描述颜色的空间。
5. 在三维图形变换中,常见的变换包括:平移、旋转、缩放、错切等。
《计算机图形学》练习题(答案)

《计算机图形学》练习题1。
直线扫描转换的Bresenham算法(1) 请写出生成其斜率介于0和1之间的直线的Bresenham算法步骤。
(2) 设一直线段的起点和终点坐标分别为(1,1)和(8,5),请用Bresenham算法生成此直线段,确定所有要绘制象素坐标、(1)①输入线段的两个端点,并将左端点存储在(x0,y0)中②将(x0,y0)装入帧缓存,画出第一个点③计算常量∆x, ∆y, 2∆y, and 2∆y—2∆x,并得到决策参数的第一个值:p0 = 2∆y —∆x④从k=0开始,在沿线路径的每个xk处,进行下列检测:假如pk < 0,下一个要绘制的点就是(xk +1,yk) ,同时pk+1= pk + 2∆y否则下一个要绘制的点就是(xk +1, yk +1),同时pk+1 = pk + 2∆y— 2∆x⑤重复步骤4,共∆x—1次(2)m=(5-1)/(8-1)=0、57x=7 y=4P0=2y—x=12y=8 2y-2x=-62、已知一多边形如图1所示,其顶点为V1、V2、V3、V4、V5、V6,边为E1、E2、E3、E4、E5、E6。
用多边形的扫描填充算法对此多边形进行填充时(扫描线从下到上)要建立边分类表(sorted edge table)并不断更新活化边表(active edge list)。
(1)在表1中填写边分类表中每条扫描线上包含的边(标明边号即可);(2)在表2中写出边分类表中每条边结构中各成员变量的初始值(3) 指出位于扫描线y=6,7,8,9和10时活化边表中包含那些边,并写出这些边中的x值、y max值、和斜率的倒数值1/m。
表1边分类表x图1多边形的边和顶点边 x y max 1/m 4 1 1 9 7 4 6 0 0 5 1 9 7 6 0 0 6 1 9 6 6 0 0 7 1 1 8 7 7 9 0 1 -1 8 2 7 9 9 1 -1 93 3 69 9 91 -13。
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》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》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》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

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

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10241280172b=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480640像素的视频显示仅含有300K像素普屏动画,而20003000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X−XXXX XXXX−XXXX =XX−XX得到Xs=u+w X−XXXXXXXX−XXXX同理可得Ys=v+h X−XXXXXXXX−XXXX6.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[X 00X 00000000X 001] 旋转矩阵为绕Z 轴旋转[XXXX−XXXX XXXX XXXX 00000001001]T1=[X00X00000000X001][XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001]=[XXXXX−XXXXX XXXXX XXXXX00000000X001]T2=[XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001][X00X00000000X001]=[XXXXX−XXXXX XXXXX XXXXX00000000X001]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[XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001]以及[XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001]T1=[XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001][XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001]=[XXXXXXXX−XXXXXXXX−XXXXXXXX−XXXXXX XXXXXXXX+XXXXXXXX−XXXXXXXX+XXXXXX0000T2=[XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001][XXXX−XXXXXXXX XXXX000000001001]=[XXXXXXXX−XXXXXXXX−XXXXXXXX−XXXXXX XXXXXXXX+XXXXXXXX−XXXXXXXX+XXXXXX0000T1=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[10010X0X00001X01]以及[10010X0X00001X01]T1=[10010X0X00001X01][10010X0X00001X01]=[10010X+X0X+X00001X+X01]T2=[10010X0X00001X01][10010X0X00001X01]=[10010X+X0X+X00001X+X01]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[X,X,X,1]X,该点呗矩阵M 转换为X,[X,,X,,X,,1]X,因为我们已经有了关系X,=p,在该式中,p,X,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X,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=uv是正交的与u和v的,向量b=ua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12801024.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480640的隔行扫描显示器呢3.制作电影的35mm胶片所具有的分辨率大约是20003000.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;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;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;9.解释在定义笔画字体时所遇到的问题;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10.一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11.考虑如图所示的一张桌子,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;12.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13.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=xy 1T,把向量表示成V=a b 0T;求33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;14.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15.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;16.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17.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18.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19.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;20.并不是所有的投影都是平面几何投影;举出两个投影的例子,分别说明投影面可以不是平面,投影线也可以不是直线;21.如何只利用叉积从VPN、VRP和VUP求出u和v方向22.如果COP不在原点,应该如何修改OpenGL投影变换矩阵假定COP位于0,0,d,投影平面为z=0.23.如果用正交投影来绘制坐标轴,那么x轴和y轴将位于纸面,但z轴将指出纸面;我们还可以把x轴和y轴之间的夹角画成90°,z轴与x轴之间的夹角画成-135°;求这个投影图所对应的投影变换矩阵;24.我们在描述表面的材质属性时使用了RGB加色模型,其实还可以使用减色模型,请问这样做有什么好处25.证明如果v和l、n、r位于同一平面内,那么半角满足:2$=126.考虑下面几种情形的所有组合:观察者在近处或远处,光源在近处或远处,表面是平直的或者弯曲的,漫反射或者镜面反射;对哪些组合明暗值的计算能够简化对哪种组合使用半角向量会有帮助请给出理由;27.证明为了使观察者接收到的反射光线强度最大,表面法向量的方向应与半角向量h的方向相同;28.图形的表示方法、图形与图像概念的内涵;29.简述计算机图形学的主要应用;30.简述计算机图形系统的主要组成;31.简述几何绘制流水线及主要处理步骤;32.简述OpenGL绘制流水线;33.简述计算机图形应用系统的基本输入模式;34.三种坐标系;为什么要采用规格化设备坐标系35.简述几种常用的投影变换类型;36.如何实现三维空间中绕任意轴的旋转37.OpenGL绘制中使用的主要坐标系、标架及应用特点;38.简述Phong光照模型;39.简述Grouraud着色模型与Phong着色模型的原理,两者有什么不同的特点40.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么41.简述图形绘制流水线的基本实现策略;42.简述计算机图形系统的主要处理任务;43.简述OpenGL基本程序框架;44.简述计算机动画中的双缓存机制;45.简述使用四元数描述和处理三维空间旋转的优越之处;。
(完整版)计算机图形学题库及答案

注意:答案仅供参考第一章 一、名词解释图形;图像;点阵表示法;参数表示法; 二、选择题:F 面哪个不是国际标准化组织(ISO )批准的图形标准。
(D )A. GKS三、判断题:计算机图形学和图像处理是两个近似互逆的学科。
计算机图形学处理的最基本的图元是线段。
(F ) 四、简答题:图形包括哪两方面的要素,在计算机中如何表示它们?阐述计算机图形学、数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。
图形学作为一个学科得以确立的标志性事件是什么?试列举出几种图形学的软件标准?工业界事实上的标准有那些? 举例说明计算机图形学有哪些应用范围,解决的问题是什么? 第二章 一、选择题:1. 触摸屏是一种(C )A. 输入设备;B. 输出设备;C. 既是输入设备,又是输出设备;2. 3. 4. B. P HIGS C. CGM D. DXF下面哪一项不属于计算机图形学的应用范围?(A. 计算机动画;B. 从遥感图像中识别道路等线划数据;C. QuickTime 技术;D. 影视三维动画制作关于计算机图形标准化的论述,哪个是正确的(A. CGM 和CGI 是面向图形设备的接口标准B. GKS IGES STEP 匀是 ISO 标准;C. IGES 和STEP 是数据模型和文件格式的标准;D. P HIGS 具有模块化的功能结构; 与计算机图形学相关的学科有A. 图像处理B. 测量技术C. 模式识别D. 计算几何E. 生命科学F. 分子生物学A 、C 、D OB )1. (F )2.空间球最多能提供(D )个自由度;A.一个;B.三个;C.五个;D.六个;3.等离子显示器属于(C)A.随机显示器;B.光栅扫描显示器;C.平板显示器;D.液晶显示器;4.对于一个1024 X 1024存储分辨率的设备来说,当有8个位平面时,显示一帧图像所需要的内存为(A、D)A.1M字节;B.8M字节;C.1M比特;D.8M比特;5.分辨率为1024*1024的显示器,其位平面数为24,则帧缓存的字节数应为(A)A.3MB ;B.2MB;C.1MB;D.512KB;6.下面对光栅扫描图形显示器描述正确的是:(A)A.荧光粉涂层均匀离散分布:B.是一种点画设备;C.电子束从顶到底扫描;D.通过控制电子束的强弱实现色彩的强弱;7.一个逻辑输入设备可以对应(C)物理输入设备。
计算机图形学习题与解答

《计算机图形学》习题与解答第一章概述1. 试描述你所熟悉的计算机图形系统的硬软件环境。
计算机图形系统是计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。
例如:计算机硬件采用PC、操作系统采用windows2000,图形输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏等,图形输出设备有CRT、LCD等,安装3D MAX图形软件。
2. 计算机图形系统与一般的计算机系统最主要的差别是什么?3. 图形硬件设备主要包括哪些?请按类别举出典型的物理设备?图形输入设备:鼠标、光笔、触摸屏和坐标数字化仪,以及图形扫描仪等。
图形显示设备:CRT、液晶显示器(LCD)等。
图形绘制设备:打印机、绘图仪等。
图形处理器:GPU(图形处理单元)、图形加速卡等等。
4. 为什么要制定图形软件标准?可分为哪两类?为了提高计算机图形软件、计算机图形的应用软件以及相关软件的编程人员在不同计算机和图形设备之间的可移植性。
图形软件标准通常是指图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准,另外还有供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准。
5. 请列举出当前已成为国际标准的几种图形软件标准,并简述其主要功能。
(1)CGI(Computer Graphics Interface),它所提供的主要功能集包括控制功能集、独立于设备的图形对象输出功能集、图段功能集、输入和应答功能集以及产生、修改、检索和显示以像素数据形式存储的光栅功能集。
(2)GKS(Graphcis Kernel System),提供了应用程序和图形输入输出设备之间的接口,包括一系列交互和非交互式图形设备的全部图形处理功能。
主要功能如下:控制功能、输入输出功能、变换功能、图段功能、询问功能等。
6. 试列举计算机图形学的三个应用实例。
(1)CAD/CAM(2)VISC(3)VR.第二章光栅图形学1. 在图形设备上如何输出一个点?为输出一条任意斜率的直线,一般受到哪些因素影响?若图形设备是光栅图形显示器,光栅图形显示器可以看作是一个像素的矩阵,光栅图形显示器上的点是像素点的集合。
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》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、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68. 镜面反射光《计算机图形学》测试题二、名词解释:(每个4分)1.计算机图形学研究怎样用计算机生成、处理和显示图形和科学。
2.图象处理将客观世界中原来存在的物体映象处理成新的数字化图象。
3.模式识别研究如何对所输入的图象进行分析和识别。
4.计算几何研究几何模型和数据处理的学科,着重讨论几何形体的计算机表示、分析和综合,研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及如何更好地存储和管理等。
5.凸多边形是指这样一类多边形:在多边形内任选两个点,将这两个点用线段连接后,此线段上所有的点都在多边形内。
计算机图形学练习测试题库

《计算机图形学》练习测试题库一.选择题1.计算机绘图设备一般使用什么颜色模型?( B )A)RGB;B)CMY;C)HSV ;D)HLS2.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;C16;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。
9.下列有关简单光反射模型的描述语句中,错误的论述为( B )A 简单光反射模型,又称为Phong模型,它模拟物体表面对光的反射作用;B 在简单光反射模型中,假定光源是点光源,而且,仅仅关注物体表面对光的镜面反射作用;C 简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用;D 在简单光反射模型中,对物体间的光反射作用,只用一个环境光变量做近似处理。
计算机图形学-习题集(答案)

《计算机图形学》习题集概念、算法与推导题1. 图形系统的功能包括: 计算功能、存储功能、 对话功能、 输入功能、 输出功能 。
2. 图形设备包括: 图形输入设备、 图形输出设备 。
3. 图形程序构造功能模块的基本原则是: 独立性、 抽象性、 开放性、 继承性 。
4. 推导出螺旋图案的程序设计中外接圆的半径的系数比例公式。
5. 图形变换的基本原理是: 图形的拓扑关系不变 和 图形的几何关系可以改变 。
6. 写出二维空间中关于45º线对称的图形变换矩阵。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001010 7. 给出对任意直线的对称变换的公式。
直线方程Ax+By+C=0,P(x0,y0)关于直线的对称点为Q(x,y),则:(y-y0)/(x-x0) = B/AA(x+x0)/2+B (y+y0)/2 +C=08. 在平面上,将点(a,b)先进行平移变换⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡132010001,再进行错切变换⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100012001,求最后点的坐标。
(a+2b+8,b+3)9. 不同顺序的图形变换对图形变换的最终结果是否有影响。
存在影响。
10. 给出绕y 轴旋转的变换公式。
绕y 轴旋转θ角:x=x0*cos θ+z0*sin θ, y=y0, z=z0*cos θ-x0*sin θ。
11. 已知一点A (x0,y0,z0),平面Ax+By+Cz+D=0,求投影变换公式,并给出矩阵形式。
对于空间中任意一点(x,y,z)设其在投影平面上的投影为(xp,yp,zp),则:= R2 R1 cos(π/n) cos(α-π/n) (n>2)f = = 1 cos α +tg (π/n)sin αxp = [(A*x0-C)*x+B*x0*y+C*x0*z+D*x0]/(Ax+By+Cz+D-C)yp = [A*y0*x+(B*y0-C)*y+C*y0*z+D*y0]/(Ax+By+Cz+D-C)zp = [A*z0*x+B*z0*y+(C*z0-C)*z+D*z0]/(Ax+By+Cz+D-C)矩阵:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡C -D z0*D y0*D x0*D C C -z0*C y0*C x0*C B z0*B C -y0*B x0*B A z0*A 0*C -x0*A y A 12. 什么叫视向变换?把世界坐标系中的点P(x,y,z)变换为观察坐标系中的点Q(x*,y*,z*)的过程13. 什么叫灭点?对于透视投影来讲,一束平行于投影平面的平行线的投影可保持平行,不平行与投影平面的平行线的投影会汇聚到一个点,这个点称为灭点。
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《计算机图形学》习题(中文)一、填空题:1.计算机图形学是指使用计算机通过()在显示设备上构造出图形来。
答案:算法和程序2.图象的分辨率指的是在水平和垂直方向上每单位长度所包含的()数目。
答案:象素点3.计算机图形系统由硬件设备及相应的()两部分组成。
答案:程序系统(软件)4.阴极射线管主要由3部分组成:电子枪、()和荧光屏。
答案:偏转系统5.直线的属性包括:()、()和线色。
答案:线型线宽6.有些情况下屏幕的左上角象素点被认为是屏幕坐标系的原点。
当把这个系统下的象素坐标(x,y)转换到以屏幕的左下角点为原点的坐标系下时,假定垂直方向象素点数目为m,则该点的坐标变为( ).答案: (x,m-y-1)7.Hermite 曲线是给定曲线段的两个端点坐标以及两端点处的()来描述曲线的。
答案:切线矢量8.Bezier曲线通过特征多边形的()。
答案:起点和终点9.交互式图形系统的基本交互任务包括()、()、数值输入及文字输入。
答案:定位选择10.衡量CRT的重要性能指标分别是分辨率和纵横比。
11.如果屏幕的分辨率是640×480,则如果是一个只能显示黑白图形的显示器,则需要VRAM的大小为:(640×480)/8=38400 bytes≈3.8Kb12.常用的输入设备:键盘、鼠标。
13.写出颜色分别为红、绿、蓝的RGB值_(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)。
14.种子填充算法中内部定义的或边界定义的区域可以分为4连接和 8连接两种连通方式。
15.二维图形旋转变换中,逆时针为正方向顺时针为负方向二、选择题:1.经国际标准化组织批准的第一个图形标准是 ( )。
A. 3D COREB.GKSC. PHIGSD. CKS答案:B2.直线的属性包括:( )、( )和线色。
答案:线型 线宽3.下面哪一项不是Bezier 曲线的特性( )A )对称性B )凸包性C )局部性D )几何不变性 答案:C4.三次B 样条曲线具有( )导数的连续性。
A) 0阶 B)一阶 C)二阶 D)三阶 答案:C5. 二维图形的几何变换中的二维图形几何变换矩阵可以表示为: 其中〔g h 〕是对图形进行( )变换。
A) 对称 B)错切 C)平移 D)投影 答案:C6. 二维图形的几何变换中的二维图形几何变换矩阵可以表示为: 其中 是对图形进行( )变换。
A) 对称 B)错切 C)平移 D)投影 答案:D7.在二维图形几何变换中,若点P 相对于原点逆时针旋转θ角,则变换矩阵为( )。
A) B)C) D)答案:C8.在二维图形几何变换中,若点P 相对于原点顺时针旋转θ角,则变换矩阵为( )。
A) B)C) D)答案:D9.对于比例变换矩阵 当a=e>1时为( )。
a b c d e fg h i T= cf T= sin θ cos θ 0 -cos θ sin θ 0 0 0 1 T= sin θ -cos θ 0cos θ sin θ 0 0 0 1 T= cos θ sin θ 0-sin θ cos θ 0 0 0 1T= cos θ -sin θ 0 sin θ cos θ 0 0 0 1 T= sin θ cos θ 0 -cos θ sin θ 0 0 0 1 T= sin θ -cos θ 0cos θ sin θ 0 0 0 1 T= cos θ sin θ 0 -sin θ cos θ 0 0 0 1 T= cos θ -sin θ 0 sin θ cos θ 0 0 0 1 a 0 0 0 e 0 0 0 1A) 均匀放大变换 B)均匀缩小变换 C)非均匀放大变换 D)非均匀缩小变换答案:A 10.在二维图形对称变换中,实现图形对称于Y轴变换的变换矩阵为( )。
A) B) C) D)答案:B11.在二维图形对称变换中,实现图形对称于Y=X 变换的变换矩阵为( )。
A) B) C) D)答案:A 12.在二维图形对称变换中,实现图形对称于原点变换的变换矩阵为( )。
A)B) C) D)答案:C13.在DDA 算法中,直线的斜率的绝对值小于1就要沿 方向使用适当的增量来求得逼近直线的像素点。
A)x 方向 B)y 方向 C)z 方向 D)沿直线y=x 方向 14.计算机显示设备一般使用的颜色模型是:A) RGB B) CMY C) HSV D) YIQ 15.Cardinal 样条曲线中张力参数t 可以控制曲线的 A)光滑度 B)凹凸性 C)耦合度 D)松紧度 16. 二维图形变换使用了齐次坐标表示法,其变换矩阵是 A) 2×2矩阵 B) 3×3矩阵 C) 4×4矩阵 D) 5×5矩阵17. 由M 个控制顶点Pi(i=1,… k) 所决定的n 次B 样条曲线,由 段n 次B 样条曲线段光滑连接而成。
1 0 0 0 –1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 -1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 -1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 0 -1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 0 -1 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 -1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1A)k-n-2 B)k-n-1 C)k-n D)k-n+118.下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中,错误的论述为 A) 实体模型和曲面造型是CAD 系统中常用的主要造型方法,曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体B)参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法,在计算机图形学中,它们同样好用C)从描述复杂性和形状灵活性考虑,最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面 D)在曲线和曲面定义时,使用的基函数应有两个重要性质:凸包性和仿射不变性 19.一个双三次B 样条曲面片由多少个控制点控制 A)2个 B)4个 C)8个 D)16个20.下列哪种曲线连接点处自然光滑连接满足二阶导数连续性 A)Hermite 样条曲线 B)Cardinal 样条曲线 C)Bezier 样条曲线 D)B 样条曲线21. 用5×5=25个控制点构成的控制多边形,可以生成 个双3次B 样条曲面。
A)1个 B)2个 C)3个 D)4个 22.三维图形变换采用 A)左手坐标系 B)右手坐标系 C)直角坐标系 D)极坐标系23. 种子填充算法中,正确的叙述是 A )它是按扫描线的顺序进行象素点的填充 B )四连接算法可以填充八连接区域C )四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达D )八连接算法不能填充四连通区域24.下面哪种自由曲线的起点和终点经过控制点0p 和n p ,并且它们的切线斜率是由控制点的两个相邻点对0p 、1p 和n p 、1n p -决定 A)Hermite 样条曲线 B)Cardinal 样条曲线 C) Bezier 样条曲线 D)B 样条曲线25. 下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述,下述论述错误的是 A) P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同,大小相等,则)(),(21t P t P 在P 处具有G 1连续;B) P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同,大小相等,则)(),(21t P t P 在P 处具有C 1连续;C) 若保持原全部顶点的位置不变,只是把次序颠倒过来,则新的Bezier 曲线形状不变,但方向相反。
D) 曲线的位置和形状只与特征多边形的顶点的位置有关,它不依赖坐标系的选择。
26.给定一系列顶点:P 0P 1P 2...P n-1P n ,怎样才能画一条二次B 样条曲线,使得它插值端点P 0、P n ,且在起点处相切于P 0P 1,在终点处相切于P n-1P n ?( C )A )增加端点P 0/=2P 0-P 1,P n /=2P n -P n-1 B )增加端点P 0/=P 0-2P 1,P n /=P n -2P n-1C )将原端点替换为P 0/=2P 0-P 1,P n /=2P n -P n-1D )将原端点替换为P 0/=P 0-2P 1,P n /=P n -2P n-1 27.由M 个控制顶点Pi(i=1,… k) 所决定的n 次B 样条曲线,由( C )段n 次B 样条曲线段光滑连接而成。
A)k-n-2 B)k-n-1 C)k-n D)k-n+1 28.双线性法向插值法(Phong Shading )有何优点?( B )A )法向计算精确B )高光域准确C )对光源和视点没有限制D )速度较快29.种子填充算法中,正确的叙述是( C )A )它是按扫描线的顺序进行象素点的填充B )四连接算法可以填充八连接区域C )四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达D )八连接算法不能填充四连通区域30、下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中,错误的论述为( B )A)实体模型和曲面造型是CAD 系统中常用的主要造型方法,曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体B) 参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法,在计算机图形学中,它们同样好用C) 从描述复杂性和形状灵活性考虑,最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面D) 在曲线和曲面定义时,使用的基函数应有两个重要性质:凸包性和仿射不变性31、计算机显示设备一般使用的颜色模型是 ( A ) A RGB B HSV C CMY D 不在A,B,C 中出现 32、下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述,下述论述错误的是( A )A) P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同,大小相等,则)(),(21t P t P 在P 处具有G 1连续;B) P P P ==)0()1(21,在P 处)0(),1(21P P 的切矢量方向相同,大小相等,则)(),(21t P t P 在P 处具有C 1连续;C) 若保持原全部顶点的位置不变,只是把次序颠倒过来,则新的Bezier 曲线形状不变,但方向相反。
D) 曲线的位置和形状只与特征多边形的顶点的位置有关,它不依赖坐标系的选择。
33、在简单光反射模型中,由物体表面上点反射到视点的光强下述哪几项之和?( C )(1)环境光的反射光强;(2)理想漫反射光强;(3)镜面反射光强;(4)物体间的反射光强。