《计算机图形学》习题与解答
计算机图形学期末考试试题及答案完整版
计算机图形学期末考试试题及答案完整版一、选择题(每题2分,共20分)1. 计算机图形学中,下列哪种技术用于实现图像的放大?A. 插值B. 缩放C. 采样D. 量化答案:A2. 在计算机图形学中,下列哪种图形表示方法被称为矢量图形?A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案:B3. 计算机图形学中,下列哪种算法用于消除图像中的锯齿现象?A. 双线性插值B. 双三次插值C. 抗锯齿算法D. 中值滤波答案:C4. 在计算机图形学中,下列哪种技术用于实现图像的旋转?A. 旋转变换矩阵B. 缩放变换矩阵C. 平移变换矩阵D. 反射变换矩阵答案:A5. 计算机图形学中,下列哪种图形表示方法适用于大规模图形处理?A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案:B6. 在计算机图形学中,下列哪种算法用于生成三维物体的阴影?A. 光照模型B. 阴影算法C. 投影算法D. 融合算法答案:B7. 计算机图形学中,下列哪种技术用于实现图像的透明度?A. Alpha通道B. RGB通道C. YUV通道D. 灰度通道答案:A8. 在计算机图形学中,下列哪种图形表示方法适用于动画制作?A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案:B9. 计算机图形学中,下列哪种技术用于实现图像的模糊效果?A. 高斯模糊B. 中值滤波C. 双线性插值D. 双三次插值答案:A10. 在计算机图形学中,下列哪种算法用于生成三维物体的纹理?A. 纹理映射B. 光照模型C. 投影算法D. 阴影算法答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 计算机图形学中,图像的采样和量化过程称为__________。
答案:图像数字化2. 计算机图形学中,矢量图形的表示方法包括__________和__________。
答案:直线、曲线3. 计算机图形学中,图像的__________和__________过程用于实现图像的放大和缩小。
答案:插值、缩放4. 计算机图形学中,__________和__________是常用的抗锯齿算法。
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》练习题答案
《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:如果pk < 0,下一个要绘制的点就是(xk +1,yk) ,并且pk+1 = pk + 2∆y否则下一个要绘制的点就是(xk +1, yk +1),并且 pk+1 = pk + 2∆y- 2∆x⑤重复步骤4,共∆x-1次(2)m=(5-1)/(8-1)=0.57∆x=7 ∆y=4P0=2∆y-∆x=12∆y=8 2∆y-2∆x=-6 k pk (xk+1,yk+1)0 1 (2,2)1 -5 (3,2)2 3 (4,3)3 -3 (5,3)4 5 (6,4)5 -1 (7,4)6 7 (8,5)2.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、ymax值、和斜率的倒数值1/m。
表1边分y1边 x y max 1/m 4 1 1 97 4 60 05 1 9 76 0 0 61 9 6 6 0 0Y 值(Scan Line Number ) 边(Edge Number ) 1 0 2 0 3 0 4 E1 5 E6,E2 6 E6 7 E3 8 E5,E3 9E4 10 01 2 3 4 5 6 7 8 9 1表 2 边的初7 1 18 7 790 1-18 2 7 9 9 1 -19 3 36 9 991-13. 二维变换(1) 记P(xf,yf)为固定点,sx、sy分别为沿x 轴和y轴方向的缩放系数,请用齐次坐标(Homogeneous Coordinate)表示写出二维固定点缩放变换的变换矩阵。
《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》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)。
(完整word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:(D)1. 下面哪个不是国际标准化组织(ISO)批准的图形标准。
A. GKSB. P HIGSC. CGMD. DXF2. 下面哪一项不属于计算机图形学的应用范围?(B)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3. 关于计算机图形标准化的论述,哪个是正确的(B)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. PHIGS具有模块化的功能结构;4. 与计算机图形学相关的学科有_ A、C、D_ 。
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。
(F)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?、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;D. 两者都不是;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》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。
计算机图形学期末考试试题及答案完整版
计算机图形学期末考试试题及答案完整版一、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,以下哪个不是计算机图形学的主要研究领域?A. 图形表示与处理B. 图形输入与输出C. 图形存储与管理D. 图形算法与应用答案:C2. 在计算机图形学中,像素是组成图像的基本单元,以下哪个选项描述了像素的颜色表示方法?A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案:A3. 在计算机图形学中,以下哪种图形表示方法属于矢量图形?A. BMPB. JPEGC. GIFD. SVG答案:D4. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括以下哪两个基本组成部分?A. 显示器和扫描转换器B. 显示器和绘图仪C. 扫描转换器和绘图仪D. 显示器和打印机答案:A5. 在计算机图形学中,以下哪个算法用于消隐处理?A. 网格加密算法B. 光照模型算法C. 深度缓冲区算法D. 区域填充算法答案:C6. 在计算机图形学中,以下哪种图形表示方法适用于三维图形的表示和存储?A. 点阵表示法B. 向量表示法C. 参数方程表示法D. 四叉树表示法答案:C7. 在计算机图形学中,以下哪种图形变换方法可以实现图形的旋转?A. 平移变换B. 缩放变换C. 旋转变换D. 对称变换答案:C8. 在计算机图形学中,以下哪种图形文件格式支持动画?A. BMPB. JPEGC. GIFD. PNG答案:C9. 在计算机图形学中,以下哪种颜色模型描述了颜色的亮度、色调和饱和度?A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案:C10. 在计算机图形学中,以下哪种图形绘制方法适用于绘制曲线?A. 直线绘制算法B. 曲线绘制算法C. 扫描线填充算法D. 矢量图形绘制算法答案:B二、填空题(每题3分,共30分)11. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括________和________两个基本组成部分。
答案:显示器扫描转换器12. 在计算机图形学中,________算法用于消隐处理。
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《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。
在光栅图形显示器上输出一条任意斜率的直线,主要受到以下因素的影响:(1)光栅图形显示器的分辨率;(2)线宽、线型;(3)直线的扫描转换的算法。
2. 为什么说直线生成算法是二维图形生成技术的基础?3. 对于Bresenham直线生成算法,如何利用对称性通过判别误差变量同时从直线两端向直线中心画直线?又如何消除可能产生的误差?4. 在显示屏上产生具有三根针的时针图,并且使它成为一个真正的会走的时针。
5. 修正正文中给出的画圆Bresenham算法,使之能产生椭圆。
假设椭圆中心在坐标原点,椭圆的长短轴分别是Ra和Rb。
以第一象限为例,取(0,Rb)为起点,按顺时针方向生成椭圆。
下一象素的取法只有三种可能的选择:6. 将画圆的Bresenham算法扩大,使之能画一个实心圆。
即圆内是一种不同于背景色的灰度。
7. 利用画圆(或画椭圆)命令写一个程序能产生馅饼图。
输入此程序的数据是馅饼中每个扇型的百分比。
每个部分的名称,馅饼图的名称。
这些名称应显示在馅饼图外适当位置上。
8. 试说明Bresenham直线算法对于下列两种情况仍能用判别变量p的符号正确地选择下一点的坐标值的理由。
设当前被选点是(x,y),而实际直线在x+1处的交点不是落在y和y+1之间,而是:(a) 落在y和y-1之间,例如从(0,0)到(7,2)的直线在点(2,1)后的点;(b) 落在y+1和y+2之间。
例如从(0,0)到(7,5)的直线在点(2,1)后的点。
9.任意封闭多边形内影线填充算法及其软件实现在各种设计图纸中常常用画有影线的区域来表示零件的剖切断面,设计任意封闭多边形区域的填充算法,并编写计算机程序。
提示:(1)影线的计算影线为直线,并且斜率k=tgα已知,因此直线方程可表示为:y=kx+bb 为影线在y 轴上的截距。
不同位置的影线截距b 不同,相邻两条平行影线截距差为⊿b 。
设封闭多边形的顶点坐标为(x i ,y i ) 则最大截距和最小截距分别为:b max =max(y i -kx i ) b min =min(y i -kx i )影线总数为 n=(b max - b min )/ ∆b(2)影线与轮廓线求交点从第一条影线开始,顺次取一条影线,求出它与轮廓边的交点,方法是判断 该影线的截距是否落在轮廓边所对应 的截距区间内。
具体算法步骤如下: 若影线的截距b 没有落入当前这条轮廓边 两端点(p i,p i+1)所对应的截距(b i, b i+1) 范围之内,则说明影线与该轮廓边不相 交,则顺次取下一条边。
否则,转下一 步求交运算。
交点坐标为⎪⎩⎪⎨⎧+=----+-=+++++b kx y )x x (k y y )x x (b x y y x x i 1i i 1i i 1i 1i i 1i i (3) 交点排序并绘制影线将原始交点按x(4) 奇异点处理当角点处的两条轮廓边位于影线的两侧时,应该算一个交点。
当角点处的两条轮廓边位于影线的同侧时,最好不计交点,或者算两个交点。
(5) 面向程序实现的算法描述 影线填充算法的步骤如下:●根据填充区域的数据和绘制影线的角度和间距,计算绘制影线的范围和影线的数量;●计算影线与轮廓边的相交位置;●对已经求出的位于同一影线的交点进行排序,以确定影线的分段情况,用于连线绘图。
10.仿照Windows的附件程序“画图”, 用C/C++语言(可以借助OpenGL)编制一个具有交互式绘制和编辑多种图形元素功能的程序“Mini-Painter”,实现以下主要功能:(1)能够在图形绘制区绘制点、直线、圆(椭圆)、圆弧、多边形、Beizer曲线、B样条曲线、封闭区域填充、文字、图形裁剪等图形元素。
(2)具有友好的交互式输入(菜单、对话框等图形界面)和编辑(如各种图形变换、裁剪操作)功能,要求支持鼠标绘图和打印功能。
(3)提供调色板功能(支持查色表)。
(4)能够对线型、线宽、颜色、字体、曲线参数和填充图案等进行设置。
(5)能够以位图格式保存图形文件。
第三章二维图形变换和显示1. 在齐次坐标系中,写出下列变换矩阵:(a)整个图象放大2倍;(b)y向放大4倍和x向放大3倍;(c)图象上移10个单位和右移5个单位;(d)保持x=5和y=10 图形点固定,图象y向放大2倍和x向放大3倍;(1) 将坐标系平移到点(5,10)T1 =(2) 将图象y向放大2倍和x向放大3倍S =(3) 平移坐标系至(-5,-10)点T2 =T = T2 ·S·T1==(e)图象绕坐标原点顺时针方向转π/2;R =(f)图象绕点x=2和y=5反时针方向转π/4。
(1) 将坐标系平移到点(2,5);T1 =(2) 将图象绕原点反时针方向转π/4;R =(3) 将坐标系平移到点(-2,-5);T2 =T = T2 ·R·T1 ==2. 由比例、平移和旋转变换构成的复合变换,仅在某些情况下交换次序不影响总的变换效果,它们是哪几种两个变换的组合。
(1)两个连续的平移变换;(2)两个连续的比例变换;(3)两个连续的旋转变换;(4)比例系数相等的比例变换和旋转变换。
3. 写出由部分图形产生满足下列条件的另一部分图形的变换矩阵:(a)对y轴对称;(b)对x轴对称;(c)对坐标原点对称;(d)对直线y=x成轴对称;(e)对直线y=-x成轴对称;(f)对图E3所示方向进行比例系数为S1 和S2的图形;(1)将图形绕原点逆时针方向旋转θ角;R1 =(2)在x方向上的比例系数为S1,y方向的比例系数为S2; S =(3)将图形绕原点顺时针方向旋转θ角。
R2 =M = R2 R1 ==(a)对直线y=mx+b对称的图形。
(1) 当m = 0时;T1 =T2 =T3 =M = T3T2T1 = = (2) 当m ≠ 0,b = 0时,以第一象限为例;T1 =T2 =T3 =M = T3 T2 T1 ==因为,tanθ = m,cos2θ = (1-m2) ∕ (1+m2),sin2θ = 2m / (1+m2) (3) 当m ≠ 0,b ≠ 0时,以第一象限为例。
T1 =T2 =T3 =T4 =T5 =M = T5T4T3T2T1=4. 对直线L: ax+by+c=0,用齐次坐标方式可以写出矩阵乘法形式p·l=0,即(a)证明空间一点与直线L的距离等于(b)求出与直线平行且经过点(x1,y1)的另一直线方程系数a`、b`和c`和系数a、b和c 的关系式;a`= a; b`= b; c`= -a x1- by1(c)求出与直线垂直并且经过点(x2,y2)的另一直线方程系数a`、b`和c`和系数a、b 和c的关系式a`= -b; b`= a; c`= -b x2- ay2;5. 程序中用Set-Window(x min,x max,y min,y max)和Set-Viewport(x min,x max,y min,y max) 来设定二维视见变换。
(a)Set-Window(10,100,10,150)和Set-Viewport(0,0.25,0,0.25) ,则在齐次坐标系中的视见变换矩阵是什么?(b)显示与(a)同样的图形,但显示图形在x向为(a)的1.5倍,y向为(a)的2倍,且视见区右下角位置不变。
请写出Set-Window和Set-Viewport中的参数值;(c)从(a)中显示图形中选出右一半图形使它放大显示在(a)中规定的视见区上,请写出Set-Window和Set-Viewport中的参数值。
6. 若已知某一正方形显示器的坐标范围是以dx min,dx max,dy min和dy max规定的矩形区,且(dy max - dy min ) = 3/4 * (dx max - dx min),为保证图形不失真并充分利用显示区,请写出自用户坐标至该显示器坐标的视见变换阵。
7. 若窗口函数在定义为平行于用户坐标轴的直立矩形后,还允许此窗口再绕左下角旋转θ角,写出由旋转后窗口到直立矩形视见区的变换矩阵。
假设窗口左下角坐标为(xw1,yw1),右上角坐标为(xw2,yw2)(1)平移直立矩形视见区的左下角顶点到坐标原点;T1 =(2)将此窗口再绕左下角逆时针旋转θ角。
R =M-1 = RT1M ==8. 二维图形绕原点的旋转公式是x`=x cosθ - y sinθ和y`=x sinθ + y cosθ。
为快速产生连续旋转图形,考虑到每次旋转θ(弧度)很小,因此可用公式x`=x - y θ和y`=x θ + y 来代替,或用x`=x - y sinθ和y`=x`sinθ + y 来更好地代替。