华科计算机图形学试卷附答案

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《计算机图形学》试卷A答案【考试试卷答案】

《计算机图形学》试卷A答案【考试试卷答案】

《计算机图形学》考试试卷A答案一、填空题(每空1分,共15份)1.偶数;奇数2.一条扫描线上;相邻两条扫描线上3.有限;无限4. 漫反射、环境光、镜面反射5. 计算、交互6. 顶点7. 参数连续性、几何连续性8. 3MB二、问答题(第七小题15分,其他每小题10分,共85分)1. 计算机图形学是研究怎样利用计算机生成、处理和显示图形的的原理、算法、方法和技术的一门学科。

计算机图形学的主要研究对象:景物的几何建模方法(modeling)、对模型的处理方法、几何模型的绘制技术(rendering)、图形输入和控制的人机交互界面(user interface)。

2. 中点画线算法的基本思想如下:假设直线方程为:ax+by+c=0其中a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0构造判别式:d=F(M)=F(x p+1,y p+0.5) =a(x p+1)+b(y p+0.5)+c当d<0,M在直线(Q点)下方,取右上方P2;当d>0,M在直线(Q点)上方,取右方P1;当d=0,选P1或P2均可,约定取P1;若d>0 ->M在直线上方->取P1;此时再下一个象素的判别式为d1=d+a;增量为a若d<0->M在直线下方->取P2;此时再下一个象素的判别式为d2= d+a+b ;增量为a+b画线从(x0, y0)开始,d的初值d0= a+0.5b 由于只用d 的符号作判断,为了只包含整数运算, 可以用2d代替d来摆脱小数,提高效率。

3.边的分类表:边的活化链表:(其中,a,b 分别是扫描线y=3,y=8的表)4.视点变换指观察点的朝向以及位置的变换。

模型变换指场景物体的几何形态的建模,包括位置、大小等。

投影的目的就是定义一个视景体,使得视景体外多余的部分被裁剪掉,最终进入图像的只是视景体内的部分。

5. 产生的曲线逼近控制点多边形,而插值是指产生的曲线经过给定控制点。

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

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。

华中科技大学计算机图形学作业及答案

华中科技大学计算机图形学作业及答案

华中科技⼤学计算机图形学作业及答案第⼀次1.计算机图形学的研究内容是什么?计算机图形学的发展和应⽤;计算机图形设备和系统;国际标准化组织(ISO) 发布的图形标准;⼈机交互接⼝技术;基本图形实体、⾃由曲线和⾃由曲⾯的⽣成算法;图形变换和裁剪;曲⾯和实体造型算法;颜⾊、光照模型及真实感图形显⽰技术与算法等内容。

结合讲课的内容需要经过⼀定量的编程实践才能掌握,加深理解。

通过本课程的学习,要求学⽣了解计算机图形学的基本概念和⽅法,以及计算机处理图形的全过程,并能利⽤综合图形环境开发计算机辅助设计应⽤软件2.试阐述图形、图像的本质要素。

图像可以看作是由许许多多个点组成的,这是计算机表⽰图像的基本思想。

即在计算机中,通过取样把图像进⾏分割,分成⼀个个的点,并给每⼀个点赋予⼀个颜⾊值。

在图像处理中,我们把这些点称为像素。

因此,数字图像是离散的。

计算机图形⼜称⽮量图形,是由数学⽅法描述的。

⽆论放⼤到多⼤,其输出质量都⾮常好。

我们可对⽮量图形进⾏位置、尺⼨、形状、颜⾊的改变,图形仍能保持清晰、平滑,丝毫不会影响其最终的印刷质量。

3.计算机图形学的相关学科有哪些?它们之间的相互关系如何?与计算机图形学密切相关学科有图像处理和模式识别。

它们研究的都是与图形图象处理有关的数据模型、图象再现的内容,它们相互融合、相互渗透。

4.什么是像素点?1、计算机图形的种类从本质上讲,主要有两种计算机图形:⼀种为位图图像,即是把图像分割成若⼲个⼩⽅格,每个⼩⽅格称为⼀个像素点,由这些像素点排列组成的栅格,.被称为“光栅”,计算机通过表⽰这些像素点的位置、颜⾊、亮度等信息,从⽽表⽰出整幅图像。

2、数字图像将图像分割成⾮常细⼩的点,称为像素点,像素点的值表⽰该点图像的亮度.但是,近年来的研究指出,利⽤光合(A)与蒸腾(E)之⽐获得的⽔分利⽤效率(WUE=AE),通常称为瞬时⽔分利⽤效率(WUEi),与δ13C不呈现显著的正相关关系。

3、像素点是显⽰器显⽰画⾯的最⼩发光单位,由红、绿、蓝三个像素单元组成,在彩⾊显像管中,电⼦枪通常有三⽀排列成三⾓形的单⾊电⼦枪组成,称为△(delta)配置,⽽显⽰器的荧光层也采⽤三位⼀体的荧光体,即含有红⾊、绿⾊、蓝⾊荧光体,它们的排列⽅式和电⼦枪的排列⽅式相同,这三种基⾊通过不同的亮度组合即可产⽣各种颜⾊。

华科计算机图形学试卷附答案

华科计算机图形学试卷附答案

一、填空1×21=21分1.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用点阵法和参数法,其中用参数法描述的图形称为图形 ,用点阵法描述的图形称为图像 .2.在显示技术中,我们常常采用颜色查找表调色板提高总的光强等级.3.常用的交互式绘图技术有回显、约束、网格和引力域橡皮筋技术;草拟技术;拖动;旋转;形变 .4. 按所构造的图形对象来划分,可以分为规则对象和不规则对象 .5. 字符的图形表示可以分为点阵字符和矢量字符两种形式.6.常用的反走样方法包括过取样和区域取样 .7.文字裁减的策略包括字符精度、串精度和笔划,像素精度 .8.平面几何投影根据投影中心与投影面的距离可以分为平行投影和透视投影 .二、名词解释3×5=15分1. 造型技术:研究如何在计算机中建立恰当的模型表示不同图形对象的技术.2. 边界填充:对于边界表示法表示的区域,由于边界由特殊颜色指定,填充算法可以逐个像素地向外处理,直到遇到边界颜色为止,这种方法称为边界填充算法.3. 视区:将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区.4. 外部裁减:保留落在裁剪区域外的图形部分、去掉裁剪区域内的所有图形,这种裁剪过程称为外部裁剪,也称空白裁剪.5. 灭点:透视投影中,不平行于投影面的平行线的投影会汇聚到一个点,这个点称为灭点.三、简答与计算6×5=30分1.阴极射线管CRT的从结构上看,分为哪几部分请简述各部分的功能.答:阴极射线管从结构上主要分为三个部分:1电子枪:产生一个沿管轴Z轴方向前进的细电子束轰击荧光屏.2偏转系统:使电子束发生偏转;3荧光屏:偏转后的电子束轰击荧光屏,使荧光屏相应位置的荧光粉发光,从而显示图形. 2.基于光栅扫描的显示子系统由哪几个逻辑部件组成它们的功能分别是什么答:PC图形显示子系统主要由三个部件组成:1帧缓冲存储器帧缓存:用来存储像素颜色灰度值,即显示存储器显存.它由显示控制器直接访问以刷新屏幕,存放的点阵数据格式取决于设定的显示工作方式.2显示控制器,又称视频控制器,它的主要功能是依据设定的显示工作方式,自主地,反复不断地读取帧缓冲存储器中的图像点阵数据,将他们转换成R,G,B三色信号并配以同步信号送至显示器,即可刷新屏幕.3ROM BIOS:其中包含少量的固化软件,用于支持显示控制器建立所要求的显示环境.3.利用正则集的概念描述实体的定义答:根据客观存在的三维形体的性质,三维空间中的物体是一个内部连通的三维点集,也就是由其内部的点集及紧紧包着这些点的表皮组成.而物体的表皮具有连通性、有界性、非自相交性、可定向性、闭合性等性质.由内部点构成的点集的闭包就是正则集,三维空间的正则集就是正则形体.如果正则形体的表面是二维流形,即对于实体表面上的任意一点,都可以找到一个围绕着它的任意小的领域,该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价 ,那么这个正则形体就是实体.4.请简述二维观察的观察流程.答:二维观察流程如下图所示.5.什么是四连通区域什么是八连通区域四连通区域与八连通区域有什么区别答:4-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的4-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点.8-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的8-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点.4-连通区域常可以看作是8-连通区域,但对边界条件有要求,边界表示的4-连通区域的外环边界是一个8-连通区域,而边界表示的8-连通区域的外环边界是一个4-连通区域.内点表示的4-连通区域也是8-连通区域,内点表示的8-连通区域则不一定是4-连通区域.四、推导与计算题1.如图4-1所示多边形,若采用ET边表算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表AET表.12分1.解:ET表y=3时的AET表2.用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB.12分2.解:以A1,-1为起点,B2,3为终点.所以有x1=1,y1=-1,x2=2,y2=3,wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2.构造直线参数方程:计算各个p和q值有:由于umax<umin,故此直线AB有一部分在裁减窗口内,将umax和umin代入直线参数方程,得到直线在窗口内部分的端点C5/4,0和D7/2,2.3. 求将图4-3中的空间四面体E点整体放大两倍,写出变换矩阵以及变换后图形各点的规范化齐次坐标.10分图4-33. 解:变换矩阵如下:变换过程如下:所以变换后各点的规范化齐次坐标分别为:-2,-2,-2,1,2,-2,-2,1,2,2,-2,1,-2,2,-2,1,2,2,2,1.。

《计算机图形学》练习试题及参考答案(二)

《计算机图形学》练习试题及参考答案(二)

《计算机图形学》练习试题及参考答案二、选择题(每题2分)B 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B 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C 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B 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)HLS A 5. 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)HLS C 6.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)3MBD 7.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)DXF C8.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 aA 9、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.C 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D11.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C 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C13*.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B14*.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D15.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D 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》试题-B卷及参考答案

《计算机图形学》试题-B卷及参考答案

所以:P(t)= (P0+4P1+P2)/6+(-P0+P2)t/2+(P0-2P1+P2)t2/2+ (-P0+3P1-3P2+P3)t3/6 写成分量式为: X(t)= (X0+4X1+X2)/6+(-X0+X2)t/2+(X0-2X1+X2)t2/2+ (-X0+3X1-3X2+X3)t3/6 Y(t)= (Y0+4Y1+Y2)/6+(-Y0+Y2)t/2+(Y0-2Y1+Y2)t2/2+ (-Y0+3Y1-3Y2+Y3)t3/6 将 P0(1,1)、P1(2,3)、P2(4,3)、P3(3,1)代入上述参数曲线得: X(t)=13/6+t/2+t2/2+2t3/3 Y(t)=-t2+t+8/3 将 t 等于 0、1/3、1/2、1 代入上述方程得: P(0)=(13/6,8/3) P(1/3)=(391/162,10/9) P(1/2)=(21/8,35/12) P(1)=(23/6,8/3)
t∈[0,1],k = 0, 1, 2, …, n 解题思路: 根据 B 样条曲线的定义式,三次 B 样条曲线为: P( t )=F0,3(t)•B0+F1,3(t)•B1+F2,3(t)•B2+F3,3(t)•B3 1 F0,3 (t ) (t 3 3t 2 3t 1) 因为: 6 1 3 F1,3 (t ) (3t 6t 2 4) 6 1 F2,3 (t ) (3t 3 3t 2 3t 1) 6 1 F3,3 (t ) t 3 6 t∈[0,1]

《计算机图形学》期末试卷及部分答案

《计算机图形学》期末试卷及部分答案

1《计算机图形学》期末试卷一、填空:1、计算机图形学的概念:用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术,称为计算机图形学。

2、刷新的概念:荧光的亮度随着时间按指数衰减,整个画面必须在每一秒内重复显示许多次,人们才能看到一个稳定而不闪烁的图形,这叫屏幕的刷新。

3、RGB三基色原理三基颜色组合关系:三基色*不同亮度控制23*21=16位色 24位真彩色:23*284、显示器的显示分辨率:1024*768表示:一行800个像素,一列600个像素5、使用Bresenham算法画圆,已知X i+1=X i+1;求下一个光栅的位置。

if P i<0 则Y i+1=Y i;否则Y i+1=Y i-1;6、投影变换的五要素:投影对象、投影面、投影线、投影方向、视点。

7、三视图投影包括:正投影、水平投影、侧投影。

二、问答题:1、CRT显示器由哪几部分组成?各部分功能是什么?CRT由五部分组成:电子枪、聚焦系统、加速系统、磁偏转系统和荧光屏。

电子枪:发射电子流并控制其强弱;聚焦系统:将电子流聚焦成很窄的电子;加速系统:使电子束加速到应有的速度;磁偏转系统:将电子束引向荧光屏特定的位置;荧光屏:荧光粉发出可见光。

2、简述直线的dda算法的基本原理,并用dda算法画出(0,0)到(5,2)的直线。

(15分)(1)规律:(2)i n t(y+0.5),i n t(x+0.5)1|d|1/k|d||d||d|k|d|1,|d||d||d|yxyxyxyx==<==>,时,当时,当⎪⎩⎪⎨⎧±=±=<=⎩⎨⎧±=±=>++++11,1,1111iiiiyxiiiiyxyykxxddkyyxxdd图(略)3、简述内定义区域种子填充算法的步骤,(5分)确定种子、种子压栈、弹出种子并着新色、以该种子进行相邻像素四连通或八连通搜索。

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

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》试卷及答案

《计算机图形学》试卷及答案

《计算机图形学》试卷及答案以下内容由学生填写一、填空题(每空0.5 分,共 1 0 分)1、计算机图形学中的图形是指由点、线、面、体等和明暗、灰度(亮度)、色彩等构成的,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、一个计算机图形系统至少应具有、、输入、输出、等基本功能。

3、常用的字符描述方法有:点阵式、和。

4、字符串剪裁的策略包括、和笔划 /像素精确度。

5、所谓齐次坐标就是用维向量表示一个n 维向量。

6、投影变换的要素有:投影对象、、、投影线和投影。

7、输入设备在逻辑上分成定位设备、描画设备、定值设备、、拾取设备和。

8、人机交互是指用户与计算机系统之间的通信,它是人与计算机之间各种符号和动作的。

9、按照光的方向不同,光源分类为:,,。

10、从视觉的角度看,颜色包含 3 个要素:即、和亮度。

二、单项选择题(每题 2 分,共 30 分。

请将正确答案的序号填在题后的括号得分阅卷人1、在CRT显示器系统中,()是控制电子束在屏幕上的运动轨迹。

A. 阴极B. 加速系统C. 聚焦系统D. 偏转系统2、分辨率为1024 × 1024 的显示器需要多少字节位平面数为 16 的帧缓存?()A. 512KBB. 1MBC. 2MBD. 3MB3、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?()A. RGBB. CMYC. HSVD. HLS4、下面哪个不属于图形输入设备?()A. 键盘B. 绘图仪C. 光笔D. 数据手套5、多边形填充算法中,错误的描述是()。

A.扫描线算法对个象素只访问一次,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第 1 页共 8 页D. 边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点6、在扫描线填色算法中,扫描线与顶点相交时,对于交点的取舍问题,下述说法正确的是()。

A. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时,交点只算 2 个B. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时,若该点是局部最高点取 1 个C. 当共享交点的两条边在扫描线的同一边时,若该点是局部最低点取 2 个D. 当共享顶点的两条边分别落在扫描线的两边时,交点只算 0 个7、在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边 (当前处理的顶点为P ,先前已处理的多边形顶点为 S)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。

《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

《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

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《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-2考试试卷对应的答案

计算机图形学-2考试试卷对应的答案

《计算机图形学》试卷2参考答案与评分标准一、选择题(每小题 1 分,共 10 分)答案如下,每小题1分。

二、填空题(每空2分,共20分)答案如下,每空2分。

1、提高分辨率、区域采样、加权区域采样2、平移变换、放缩变换、旋转变换3、透视投影和平行投影4、环境反射光、漫反射光、镜面反射光5、串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的裁剪6、基于阴极射线管的显示器、液晶显示器、等离子显示器7、图像增强、图像压缩、模式识别三、简答题(每题 8 分,共 40 分)答案要点如下: 1、答:在图形的处理过程中,每一图形模型往往都有自己的坐标系,这个坐标系称为局部坐标系。

(4分)一个图形场景往往由多个图形组成,为了描述它们之间的空间关系,需要把它们置于同一个坐标系中,该坐标系称为世界坐标系。

(4分) 2、答:Ry(θ)= ……………………………………(8分)3、答:cos 0sin 010sin 0cos θθθθ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦对于每一条扫描线,多边形的填充过程分为以下4步:(2分) (1)计算扫描线与多边形的交点,设交点个数为n ;(2分) (2)把所有的交点按x 值递增的顺序进行排序;(3)将排序后的第1个与第2个交点,第3个与第4个交点,…,第n-1与第n 个交点配对,每对交点代表扫描线与多边形的一个相交区间;(2分) (4)把相交区间内的像素置成多边形的颜色,相交区间外的像素置成背景颜色。

(2分) 4、答:它的基本思想是:先把屏幕置成背景颜色,再把物体按照离视点的远近进行排序并放入深度排序表中。

排序按离视点由远到近的顺序排序。

建立好深度排序表后,从表头开始,逐个取出多边形,投影到屏幕上,由于采用由远及近的顺序绘制各多边形,即后显示的画面取代先显示的画面,类似于油画家绘画过程,因此又称为油画家算法。

(8分) 5、答:(1)计算功能;(2分) (2)存储功能;(2分) (3)输入功能;(2分) (4)输出功能;(2分)四、综 合 题(每题 10 分,共 30 分)1、答:'''1002cos30sin 30000100sin 30cos300000100010000110011x x y y z z ⎡⎤⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦(10分) 2、答:第一步:判断直线段是否完全在窗口内或显然在窗口外;(4)第二步:对不能断定完全在窗口内还是显然在窗口外的直线段进行如下处理:计算出直线段与窗口边界直线的一个交点,交点把原线段分成两段,去掉显然在窗口外的一段,对另一段再进行第一步的判断。

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### 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

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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》练习试题及参考答案

《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

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。

计算机图形学基础(第二版)部分习题答案

计算机图形学基础(第二版)部分习题答案

华中科技大学计算机图形学课后习题指导一、第五章5.3 试用中点Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。

分析:这是典型的算法推导题,推导时需要首先确定最大位移方向,然后根据最大位移方向确定候选点,并利用候选点的中点构造判别式;根据判别式确定选择候选点的条件,然后确定判别式的递推公式以及初值。

解:5.7 利用中点Bresenham画圆算法的原理推导第一象限x=y到y=0圆弧段的扫描转换算法(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。

分析:这是典型的算法推导题,推导时需要首先确定最大位移方向,然后根据最大位移方向确定候选点,并利用候选点的中点构造判别式;根据判别式确定选择候选点的条件,然后确定判别式的递推公式以及初值。

圆算法应该注意的是算法是从理想圆与坐标轴交点开始的。

解:在x=y到y=0的圆弧中,(R, 0)点比在圆弧上,算法从该点开始。

最大位移方向为y,由(R, 0)点开始,y渐增,x渐减,每次y方向加1,x方向减1或减0。

(注意算法的起始点)设P点坐标(xi, yi),下一个候选点为Pr(xi, yi+1)和Pl(xi-1, yi+1),取Pl和Pr的中点M(xi-0.5, yi+1),设理想圆与y=yi+1的交点Q,构造判别式:d=F(xM, yM)=(x-0.5)2+(y+1)2-R2当d<0时,M在Q点左方,取Pr(xi,yi+1);当d>0时,M在Q点右方,取Pl(xi-1,yi+1);当d=0时,M与Q点重合,约定取Pl(xi-1, yi+1)。

5.11 如图所示多边形,若采用扫描转换算法(ET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时的有效边表(AET表,活性边表)。

分析:改进的有效边表算法是用软件方法实现扫描转换效率较高的算法,它利用了边表来构造有效边表。

需要注意的有以下几点:(1)构造边表时,水平边不需要构造,算法能够获取到水平边的两个端点,配对填充后水平边被填充,因此水平边的数据不参与计算。

(完整word版)计算机图形学试卷及答案

(完整word版)计算机图形学试卷及答案

年级 班 姓名 学号 成绩一、填空题(每空1分,共30分) 1、计算机图形学是用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术。

2、计算机图形系统功能主要有计算功能、存储功能、输入功能、输出功能、交互功能。

3、区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。

4、字符裁剪的策略有串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的裁剪。

5、图形软件系统提供给用户的三种基本输入方式包括请求方式、采样方式、事件方式。

6、常见的图形绘制设备有喷墨打印机、笔式绘图机、激光打印机。

7、字符生成常用的描述方法有点阵式和轮廓式。

8、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式有请求、样本、事件和混合四种形式。

9、用于八连通区域的填充算法可以用于四连通区域的填充,但用于四连通区域的填充算法并不适用于八连通区域的填充。

10、能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形。

二、不定项选择题(每题2分,共20分) 1、计算机图形显示器一般使用(A )颜色模型。

(A)RGB (B) CMY(C)HSV (D) HLS2、计算机图形系统功能不包括(D )。

(A)计算功能 (B) 存储功能(C)交互功能 (D)修饰功能3、多边形填充算法中,正确的描述是(ABC )(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4、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式不包括(C)。

(A)样本(B)事件(C)交互(D)混合5、下列有关平面几何投影的叙述,错误的是(D )(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)正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图(D)正轴测又可分为正一测、正二测、正三测6、视频信息的最小单位是(A )(A)帧(B)块(C)像素(D)字7、在透视投影中,主灭点的最多个数是(C)(A)1 (B)2 (C)3 (D)48、扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。

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一、填空(1×21=21分)
1. 计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参数法,其中用参数法描述的图形称为,用描述的图形称为。

2. 在显示技术中,我们常常采用提高总的光强等级。

3. 常用的交互式绘图技术
有、、和。

4. 按所构造的图形对象来划分,可以分为和。

5. 字符的图形表示可以分为和两种形式。

6. 常用的反走样方法包括和。

7. 文字裁减的策略包括、和。

8. 平面几何投影根据可以分
为和。

二、名词解释(3×5=15分)
1. 造型技术
2. 边界填充
3. 视区
4. 外部裁减
5. 灭点
三、简答与计算(6×5=30分)
1.阴极射线管(CRT)的从结构上看,分为哪几部分?请简述各部分的功能。

2.基于光栅扫描的显示子系统由哪几个逻辑部件组成?它们的功能分别是什么?
3.利用正则集的概念描述实体的定义?
4.请简述二维观察的观察流程。

5.什么是四连通区域?什么是八连通区域?四连通区域与八连通区域有什么区别?
四、推导与计算题
1.如图4-1所示多边形,若采用ET边表算法进行填充,试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表(AET表)。

(12分)
2.用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示线段AB。

(12分)
3. 求将图4-3中的空间四面体关于E点整体放大两倍,写出变换矩阵以及变换后图形各点的规范化齐次坐标。

(10分)
图4-3
一、填空
1. 点阵法;图形;点阵法;图像。

2. 颜色查找表(调色板)。

3. 回显;约束;网格;引力域(橡皮筋技术;草拟技术;拖动;旋转;形变)。

4. 规则对象;不规则对象。

5. 点阵字符;矢量字符。

6. 过取样;区域取样。

7. 字符精度;串精度;笔划、像素精度。

8. 投影中心与投影面的距离;平行投影;透视投影。

二、名词解释
1. 造型技术:研究如何在计算机中建立恰当的模型表示不同图形对象的技术。

2. 边界填充:对于边界表示法表示的区域,由于边界由特殊颜色指定,填充算法可以逐个像素地向外处理,直到遇到边界颜色为止,这种方法称为边界填充算法。

3. 视区:将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。

4. 外部裁减:保留落在裁剪区域外的图形部分、去掉裁剪区域内的所有图形,这种裁剪过程称为外部裁剪,也称空白裁剪。

5. 灭点:透视投影中,不平行于投影面的平行线的投影会汇聚到一个点,这个点称为灭点。

三、简答与计算
1. 答:阴极射线管从结构上主要分为三个部分:
(1)电子枪:产生一个沿管轴(Z轴)方向前进的细电子束轰击荧光屏。

(2)偏转系统:使电子束发生偏转;
(3)荧光屏:偏转后的电子束轰击荧光屏,使荧光屏相应位置的荧光粉发光,从而显示图形。

2. 答:PC图形显示子系统主要由三个部件组成:
(1)帧缓冲存储器(帧缓存):用来存储像素颜色(灰度)值,即显示存储器(显存)。

它由显示控制器直接访问以刷新屏幕,存放的点阵数据格式取决于设定的显示工作方式。

(2)显示控制器,又称视频控制器,它的主要功能是依据设定的显示工作方式,自主地,反复不断地读取帧缓冲存储器中的图像点阵数据,将他们转换成R,G,B三色信号并配以同步信号送至显示器,即可刷新屏幕。

(3)ROM BIOS:其中包含少量的固化软件,用于支持显示控制器建立所要求的显示环境。

3. 答:根据客观存在的三维形体的性质,三维空间中的物体是一个内部连通的三维点集,也就是由其内部的点集及紧紧包着这些点的表皮组成。

而物体的表皮具有连通性、有界性、非自相交性、可定向性、闭合性等性质。

由内部点构成的点集的闭包就是正则集,三维空间的正则集就是正则形体。

如果正则形体的表面是二维流形,即对于实体表面上的任意一点,都可以找到一个围绕着它的任意小的领域,该领域与平面上的一个圆盘是拓扑等价,那么这个正则形体就是实体。

4.答:二维观察流程如下图所示。

5. 答:4-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的4-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点。

8-连通区域是指从区域上的一点出发,通过访问已知点的8-邻接点,在不越出区域的前提下,遍历区域内的所有像素点。

4-连通区域常可以看作是8-连通区域,但对边界条件有要求,边界表示的4-连通区域的外环边界是一个8-连通区域,而边界表示的8-连通区域的外环边
界是一个4-连通区域。

内点表示的4-连通区域也是8-连通区域,内点表示的8-连通区域则不一定是4-连通区域。

四、推导与计算题
1.解:ET表
y=3时的AET表
2.解:以A(1,-1)为起点,B(2,3)为终点。

所以有x1=1,y1=-1,x2=2,y2=3,wxl=0,wxr=2,wyb=0,wyt=2。

构造直线参数方程:
计算各个p和q值有:
由于umax<umin,故此直线AB有一部分在裁减窗口内,将umax和umin代入直线参数方程,得到直线在窗口内部分的端点C(5/4,0)和D(7/2,2)。

3. 解:变换矩阵如下:
变换过程如下:
所以变换后各点的规范化齐次坐标分别为:(-2,-2,-2,1),(2,-2,-2,1),(2,2,-2,1),(-2,2,-2,1),(2,2,2,1)。

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