2016年春《计算机图形学》作业 (答案)

2016年北京大学现代远程教育《计算机图形学》作业题

注意事项：

1.本作业题中所标注的章节均以学习指导和课件为准；

2.作业请独立自主完成，不要抄袭。

一、填空题

1．（第1章）图形是由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度（亮度）、色彩等非几何要素构成的，从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。

2.（第2章）一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出、交互等基本功能；

3.（第2章）光栅扫描图形显示器是画点设备，显示一幅图像所需要的时间等于显示整个光栅所需的时间，而与图像的复杂程度无（填“有”或“无”）关；

4.（第3章）在计算机图形学中，多边形有两种重要的表示方法：顶点表示和点阵表示。

5.（第3章）多边形填充的扫描线算法先求出扫描线与多边形边的交点，利用____扫描线的连续性求出多边形与扫描线相交的连续区域，然后利用多边形边的连续性，求出下一条扫描线与多边形的交点，对所有扫描线由下到上依次处理。

6.（第3章）将区域内的一点(种子)赋予给定的颜色，然后将这种颜色扩展到整个区域内的过程叫区域填充；区域的表示方法有内点表示和

边界表示两种。

7.（第4章）常用坐标系一般可以分为世界坐标系、局部坐标系、观察坐标系、设备坐标系、标准化设备坐标系。

8.（第4章）对于基本几何变换，一般有平移、旋转、反射和错切等。这些基本几何变换都是相对于坐标原点和坐标轴进行的几何变换。

9.（第4章）在三维空间中的物体进行透视投影变换，最多可能产生 3 个主灭点。

10.（第6章）根据输入数据的不同性质，图形核心系统(GKS)和三维图形系统

(PHIGS)把输入设备在逻辑上分成以下几类： 定位___设备、 笔画__设备、 定值 设备、 选择 设备、 拾取 设备、 字符串 设备。

11.（第7章）隐藏面和隐藏线的消除有两种基本的算法，一种是基于 图像空间 的方法，一种是基于 物体空间 的方法。

12.（第7章）扫描线z 缓冲器算法所用到的数据结构包括一个 多边形y 筒 、一个 边y 筒 、一个 多边形活化表__、一个 边活化表___；

13.（第8章）通常，人们把反射光考虑成3个分量的组合，这3个分量分别是_ 环境光 反射、 漫 反射和 镜面 反射。

14.（第8章）为了解决由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题，人们提出了各种的简单算法，其中最具代表性的两种方法： Gouraud 光亮度插值技术 和 Phong 法向量插值技术 。

15.（第9章）对于三次多项式曲线，常用四个几何条件进行描述：两端点的位置P 0=P (0)和P 1=P (1)；两端点的切矢量

和；那么参数曲线的多项式表示为，其中，F 0(t )=___13223+-t t __，F 1(t )=__2332t t +-___，G 0(t )=__t t t +-232___，G 1(t )=____23t t -___。

二、选择题

1.（第2章）下列不属于图形输入设备的是____D____；

A ．键盘 B. 鼠标 C. 扫描仪 D. 打印机

2.（第2章）计算机系统中的图形设备中，用来完成对图形的描述、建立、修改等各种计算，并对图形实现有效的存储的是___A____;

A. 中央处理器

B. 图形显示设备

C. 图形绘制设备

D. 图形输出设备

3.（第2章）通过图形数据库存放各种图形的几何数据及图形之间的相互关系；实现对图形的删除、增加、修改等操作，这是计算机图形系统的______C_______功能；

A. 计算

B. 仿真

C. 存储

D. 交互

4.（第2章）CRT 显示器需要不断刷新的原因是_____D_______;

A.电子束强度不够

B. 显示的图像在不断变化

C. 荧光物质的亮度不够

D. 荧光物质的亮度会逐渐衰减

5.（第2章）位面数为16，分辨率为1024*1024的光栅扫描图形显示器，帧缓存容量为_____C______;

A． 512KB B. 1MB C. 2MB D 3MB

6.（第2章）采用颜色查找表可以提高灰度级别，具有8位帧缓存和10位颜色查找表的光栅显示器，可有_____1024_____灰度等级，但每次只有_____256____个不同灰度等级可用。 B

A. 256,1024

B. 1024,256

C.1024,1024

D.256 256

7.（第2章）下列关于光栅扫描显示器的性能指标的说法，错误的是___B______；

1) 分辨率越高，相邻像素点之间的距离越小，显示的字符或图像就越清晰

2) 刷新频率越高，图像闪烁和抖动的就越厉害

3) 点距越小，显示出来的图像越细腻，其成本越高

4) 行频是指电子枪每秒在屏幕上扫描过的行数，行频越大越好，至少要达到50KHz

5) 亮度等级范围的提升可以使图像看上去更加柔和自然

6) 显示速度指显示字符、图形，特别是动态图像的速度，与显示图形的复杂程度有关

A．1), 3), 6) B.2), 4), 6) C.3), 4), 5) D.1), 2), 5)

8.（第3章）使用Bresenham直线生成算法画一条直线：起点和终点分别为A（15，12）和B（30，18），则起点的下一个点的坐标(x,y)和误差p分别为___B_____；

A. (x, y) = (16, 13) ，p = 9

B. (x, y) = (16, 12) ，p = 9

C. (x, y) = (16, 13) ，p = -21

D. (x, y) = (16, 12) ，p = -21

9.（第3章）下列对于多边形填充的扫描线算法，对于边y筒ET和边的活化链表AEL的描述，错误的是___C_____B;

1) AEL是根据ET生成的；AEL中要删掉y

max ＝y

j

的边；

2) ET的第二项为某边斜率的倒数；

3) 在做奇异点处理时，当该边最大y值对应的顶点为非极值点时，边记录的第

一项：y

max =y

max

+1；