计算机图形学复习题(带答案)

合集下载

计算机图形学复习题集及答案

计算机图形学复习题集及答案1. 2D图形的表示与处理a) 什么是坐标系？请解释笛卡尔坐标系和极坐标系。

b) 如何表示直线和曲线？请解释Bresenham算法和Bezier曲线。

c) 请解释图形的填充算法，包括扫描线填充和边界填充。

2. 3D图形的表示与处理a) 什么是三维坐标系？请简要解释右手法则和投影矩阵。

b) 如何表示三维物体的表面？请解释多边形网格和三角形剖分。

c) 请解释3D图形的光照模型，包括环境光、漫反射光和镜面反射光。

3. 图形变换和投影a) 请解释平移、旋转和缩放变换。

如何使用矩阵表示这些变换？b) 请解释正射投影和透视投影。

如何将三维图形投影到二维平面上？c) 请解释坐标变换和视角变换在图形渲染中的应用。

4. 可视化技术与实际应用a) 请解释光栅化和纹理映射的概念。

它们在实时图形渲染中的应用是什么？b) 请解释反走样技术和深度缓冲技术。

如何解决图形渲染中的锯齿和隐藏面问题？c) 请简要介绍计算机图形学在游戏开发、电影制作和工程设计中的应用案例。

答案：1.a) 坐标系是用于描述点或图形位置的一种系统。

笛卡尔坐标系使用水平的x轴和竖直的y轴，原点为(0, 0)。

极坐标系使用半径和角度来表示点的位置，其中半径表示点到原点的距离，角度表示点与参考轴的夹角。

b) Bresenham算法是一种用于在显示器上绘制直线的算法，它通过迭代计算像素点的位置来实现。

Bezier曲线是一种常用的曲线表示方法，通过控制点来确定曲线的形状。

c) 图形的填充算法用于填充封闭图形的内部区域。

扫描线填充算法按行扫描图形区域，使用奇偶规则确定像素填充。

边界填充算法通过判断像素是否在图形边界内部来进行填充。

2.a) 三维坐标系由x轴、y轴和z轴组成，用于表示三维空间中的点。

右手法则可以确定三维坐标系的方向，其中大拇指指向z轴的正方向，食指指向x轴的正方向，中指指向y轴的正方向。

投影矩阵用于将三维物体投影到二维平面上。

计算机图形学复习题答案

计算机图形学复习题答案1. 什么是计算机图形学？计算机图形学是研究如何使用计算机技术来创建、处理和渲染图像和动画的科学。

它包括二维图形和三维图形的生成，以及图像处理和动画制作。

2. 计算机图形学的主要应用领域有哪些？计算机图形学的主要应用领域包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、游戏开发、电影特效、虚拟现实、增强现实和科学可视化。

3. 什么是矢量图形和位图图形？矢量图形是由基于数学方程的路径组成的图形，可以无限放大而不失真。

位图图形则是由像素点组成的图形，放大时会出现像素化。

4. 描述光栅化的过程。

光栅化是将矢量图形转换为位图图形的过程。

它涉及将矢量图形的路径分解成一系列的像素点，并将这些点在屏幕上绘制出来。

5. 什么是纹理映射？纹理映射是一种在三维图形表面上应用二维图像的技术，用于增加图形的真实感和细节。

6. 什么是着色器？着色器是一段程序，用于在图形渲染过程中计算像素的颜色和属性。

它可以分为顶点着色器和片元着色器。

7. 简述Z缓冲区算法的作用。

Z缓冲区算法用于解决三维图形中的隐藏面消除问题。

它通过比较每个像素点的深度值来确定哪些像素应该被显示，哪些应该被隐藏。

8. 什么是光线追踪？光线追踪是一种渲染技术，通过模拟光线与物体表面的交互来生成逼真的图像。

它能够产生真实的阴影、反射和折射效果。

9. 描述双线性插值和三线性插值的区别。

双线性插值是在二维空间中对图像进行插值的技术，而三线性插值则是在三维空间中进行的。

三线性插值在双线性插值的基础上增加了一个维度，用于处理体积数据。

10. 什么是图形硬件加速？图形硬件加速是指利用专门的图形处理单元（GPU）来加速图形渲染过程，以提高图形性能和减少CPU的负担。

计算机图形学复习题有答案

计算机图形学复习题有答案计算机图形学复习题有答案计算机图形学是一门研究计算机如何生成、处理和显示图像的学科。

它涉及到许多重要的概念和算法，对于计算机科学和相关领域的学生来说，掌握图形学知识是非常重要的。

在学习过程中，做一些复习题是很有帮助的，下面我将为大家提供一些计算机图形学的复习题，并附上答案。

1. 什么是光栅化？答案：光栅化是将连续的几何图形转化为离散的像素点的过程。

在计算机图形学中，光栅化是将3D模型转化为2D图像的关键步骤。

2. 什么是图形管线？答案：图形管线是计算机图形学中的一个概念，它描述了图形渲染的整个过程。

图形管线包括几何处理、光栅化、着色和显示等多个阶段。

3. 什么是三角形剪裁？答案：三角形剪裁是图形管线中的一个重要步骤，用于确定哪些三角形在屏幕上可见，哪些三角形需要被裁剪掉。

它通过与屏幕边界进行比较，判断三角形是否与屏幕相交。

4. 什么是光照模型？答案：光照模型是用于模拟光照效果的数学模型。

它描述了光在物体表面的反射和折射过程，从而确定物体在不同光照条件下的颜色和明暗程度。

5. 什么是纹理映射？答案：纹理映射是将一张图像映射到三维模型表面的过程。

通过纹理映射，可以给模型表面添加细节和真实感，例如给一个球体添加地球的纹理。

6. 什么是反走样？答案：反走样是消除图像锯齿边缘的技术。

在光栅化过程中，由于像素点离散化的特性，会产生锯齿边缘。

反走样通过对像素进行插值和平滑处理，使得边缘更加平滑。

7. 什么是阴影算法？答案：阴影算法是用于计算和渲染物体阴影的算法。

常见的阴影算法包括平面投影阴影、体积阴影和阴影贴图等。

8. 什么是Bezier曲线？答案：Bezier曲线是一种数学曲线，由法国数学家Pierre Bézier发明。

它通过控制点来定义曲线的形状，具有平滑和灵活的特性，在计算机图形学中被广泛应用。

9. 什么是光线追踪？答案：光线追踪是一种逆向的渲染技术，它通过模拟光线从相机出发，与场景中的物体相交，计算出光线与物体的交点和颜色，从而生成逼真的图像。

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。

计算机图形学复习题(带答案)

一．判断题（请在后面括号中打T或F）1．阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度; （Y ）2．光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器，可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素; （N ）3．计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; （Y ）4．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; （Y ）5．边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; （N ）6．插值得到的函数严格经过所给定的数据点；逼近是在某种意义上的最佳近似;（Y ）7．齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点；（N ）8．若要对某点进行比例、旋转变换，首先需要将坐标原点平移至该点，在新的坐标系下做比例或旋转变换，然后在将原点平移回去；（Y ）9．显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线；（N ）10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件，反之则不成立；（N ）11．计算机图形生成的基本单位是线段。

（ F ）12．一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。

（T ）13．DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。

（F ）14．光的强度计算公式通常表示为：I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T )15．Bezier曲线具有对称性质。

（T ）16．Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。

（F ）17．NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学表达。

（ F ）18．Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。

（ F ）19．齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。

（F ）20．欧拉公式v – e + f = 2也适用于三维形体中的相关信息描述。

（T ）二．单选题1．下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ）A.提高分辨率；B.把象素当作平面区域进行采样；C.采用锥形滤波器进行加权区域采样；D.增强图象的显示亮度；2．多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（C ）A.多边形被两条扫描线分割成许多梯形，梯形的底边在扫描线上，腰在多边形的边上，并且相间排列；B. 多边形与某扫描线相交得到偶数个交点，这些交点间构成的线段分别在多边形内、外，并且相间排列；C. 在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D. 边的连贯性告诉我们，多边形的某条边与当前扫描线相交时，很可能与下一条扫描线相交；3．下面关于NURBS 的论述，哪个是错误的？（ B ）A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状；B. 仅具有仿射不变性，但不具有透射不变性；C. 非有理B 样条、有理及非有理Bezier 曲线、曲面是NURBS 的特例；D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面；4．在光亮度插值算法中，下列论述哪个是错误的？（ D ）A. Gouraud 明暗模型计算中，多边形与扫描平面相交区段上每一采样点的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的；B. Phong 明暗处理模型中，采用了双线性插值和构造法向量函数的方法模拟高光；C. Gouraud 明暗模型和Phong 明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题；D. Phong 明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变；5．下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述，哪个是错误的？（ 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。

《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。

计算机图形学复习题及答案

第一章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些？研究图形图像的计算机生成、处理和显示2 .图形学中的图形特点是什么？图形图像有什么区别？图形主要是用矢量表示，图像则是由点阵表示3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些？字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式4.计算机图形学主要应用哪些方面？你对哪些领域比较熟悉？计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型，分别是什么含义？颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。

6.解释三基色原理。

三基色：任意互不相关（任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色）的三种颜色构成颜色空间的一组基，三基色通过适当的混合能产生所有颜色。

7.解释加色模型和减色模型的概念。

加色模型：若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型，形成的颜色空间称为加色空间减色模型：若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型，这种颜色模型称为减色模型，形成的颜色空间称为减色空间。

8.RGB表示模型中（1,0,0）（1,1,1）（0,0,0）（0.5,0.5,0.5）分别表示什么颜色？红白黑灰第二章计算机图形的显示与生成1.有哪两种主流的扫描显示方式？光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。

荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率3.CRT产生色彩显示有哪两种技术？分别进行解释。

电子束穿透法：用红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层，而不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。

荫罩法：在荧光屏每个光点处呈三角形排列着红绿蓝三种颜色的荧光点，三支电子枪分别对应三个荧光点，调节各电子枪发出的电子束强度，即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三色光的强度。

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)。

计算机图形学考试题及答案

计算机图形学考试题及答案计算机图形学是计算机科学中的一个重要领域，涉及到计算机生成和处理图像、图形和动画等方面的技术。

在学习和应用计算机图形学时，进行考试是一种常见的评估学生知识和能力的方式。

下面是一些常见的计算机图形学考试题及答案，供您参考。

题目一：计算机图形学的基本概念1. 请解释什么是点、线段和多边形。

答案：点是图形学中最基本的元素，具有位置信息；线段是由两个点构成的一条直线；多边形是由若干个线段连接起来的封闭图形。

2. 请解释什么是二维和三维图形学。

答案：二维图形学主要涉及平面上的图像和图形的生成和处理技术，而三维图形学则更加复杂，可以描述和处理具有宽度、深度和高度的物体。

3. 请简要说明计算机图形学的主要应用领域。

答案：计算机图形学广泛应用于计算机游戏、虚拟现实、工程设计、建筑可视化、影视特效等领域。

题目二：光栅化和向量图形的区别1. 请解释什么是光栅化和向量图形。

答案：光栅化是将图形或图像转换成由像素点组成的栅格形式，每个像素点的颜色值可以表示图像的一部分；向量图形则是使用数学公式表示图形，可以无限放大而不失真。

2. 请列举光栅化图形和向量图形的优缺点。

答案：光栅化图形的优点是可以准确表示各种颜色和效果，缺点是放大会导致失真；向量图形的优点是可以无限放大而不失真，缺点是对于复杂的细节表达能力有限。

题目三：三维建模与渲染1. 请解释什么是三维建模和渲染。

答案：三维建模是使用计算机生成三维对象的过程，包括创建物体的外形、纹理和材质等属性；渲染则是将三维模型转换成二维图像的过程，添加光照和阴影效果，使其更加逼真。

2. 请列举一些常用的三维建模和渲染软件。

答案：常用的三维建模软件有Autodesk 3ds Max、Maya、Blender 等；常用的渲染软件有V-Ray、Arnold、Mental Ray等。

题目四：计算机图形学中的颜色表示和处理1. 请解释什么是RGB和CMYK颜色模型。

答案：RGB颜色模型使用红、绿、蓝三原色的不同组合来表示颜色，适用于显示器和光栅化图像；CMYK颜色模型使用青、洋红、黄和黑四种颜色的不同组合来表示颜色，适用于打印和印刷。

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。

计算机图形学复习题(带答案)

一．判断题（请在后面括号中打T或F）1．阴极射线管的技术指标主要是分辨率和显示速度; （Y）2．光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器，可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素; （N ）3．计算机图形学标准通常是指数据文件格式标准和子程序界面标准; （Y）4．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; （Y）5．边填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有象素取补; （N ）6．插值得到的函数严格经过所给定的数据点；逼近是在某种意义上的最佳近似;（Y）7．齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点；（N ）8．若要对某点进行比例、旋转变换，首先需要将坐标原点平移至该点，在新的坐标系下做比例或旋转变换，然后在将原点平移回去；（Y）9．显式方程和参数曲线均可以表示封闭曲线或多值曲线；（N ）10. 凡满足G'连续的曲线同时满足C'连续条件，反之则不成立；（N ）11．计算机图形生成的基本单位是线段。

（ F ）12．一个逻辑输入设备可以对应多个物理输入设备。

（T ）13．DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。

（ F ）14．光的强度计算公式通常表示为：I = 0.59I + 0.30I + 0.11I ( T )15．Bezier曲线具有对称性质。

（T ）16．Gourand光照模型能够即使出高光部位的亮度。

（F ）17．NURBS曲线方法不能够提供标准解析曲线和自由曲线的统一数学表达。

（ F ）18．Phong算法的计算量要比Gourand算法小得多。

（ F ）19．齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。

（F ）20．欧拉公式v – e + f = 2也适用于三维形体中的相关信息描述。

（T ）二．单选题1．下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ）A.提高分辨率；B.把象素当作平面区域进行采样；C.采用锥形滤波器进行加权区域采样；D.增强图象的显示亮度；2．多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（ C ）A.多边形被两条扫描线分割成许多梯形，梯形的底边在扫描线上，腰在多边形的边上，并且相间排列；B. 多边形与某扫描线相交得到偶数个交点，这些交点间构成的线段分别在多边形内、外，并且相间排列；C. 在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D. 边的连贯性告诉我们，多边形的某条边与当前扫描线相交时，很可能与下一条扫描线相交；3．下面关于NURBS 的论述，哪个是错误的？（ B ）A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状；B. 仅具有仿射不变性，但不具有透射不变性；C. 非有理B 样条、有理及非有理Bezier 曲线、曲面是NURBS 的特例；D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面；4．在光亮度插值算法中，下列论述哪个是错误的？（ D ）A. Gouraud 明暗模型计算中，多边形与扫描平面相交区段上每一采样点的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的；B. Phong 明暗处理模型中，采用了双线性插值和构造法向量函数的方法模拟高光；C. Gouraud 明暗模型和Phong 明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表示曲面物体的绘制问题；D. Phong 明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变；5．下述关于Bezier 曲线]1,0[),(),(21∈t t P t P 的论述，哪个是错误的？（ 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。

计算机图形学复习题及答案

1.计算机绘图设备一般使用（）颜色模型。

A. RGBB. CMYC. HSVD. HLS2.在透视投影中，主灭点的最多个数是（）A 1B 2C 3D 43.多边形填充时，下述论述错误的是（）A多边形被两条扫描线分割成许多梯形，梯形的底边在扫描线上，腰在多边形的边上，并且相间排列；B多边形与某扫描线相交得到偶数个交点，这些交点间构成的线段分别在多边形内、外，并且相间排列；C在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D边的连贯性告诉我们，多边形的某条边与当前扫描线相交时，很可能与下一条扫描线相交；4. 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。

穿过某两条边的共享顶点且这两条边的其余两个顶点在新构成线段的同一侧，则认为扫描线与这两条边的交点数计为___交点：A 0 个B 1个C 2个D 3个5.下列关于Bezier曲线的性质，下面论述是不正确的是（）A在起点和终点处的切线方向和控制多边形第一条边和最后一条边的方向一致；B在端点处的R阶导数，仅与R个相邻个控制顶点有关；C曲线及其控制多边形在起点处有什么几何性质，在终点处也有什么性质；D对于平面曲线而言，其与某直线的交点个数不多于该直线与控制多边形的交点个数6.下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为（）A透视投影变换中，一组平行线投影在与之平行的投影面上，会产生灭点B透视投影与平行投影相比，视觉效果更有真实感，而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状C在三维空间中的物体进行透视投影变换，可能产生三个或者更多的生灭点。

D在平面几何投影中，若投影中心移到距离投影面无穷远处，则成为平行投影1. 根据已知两点生成直线应满足、、、和等要求。

2.边填充算法的缺点是对象素点的访问可能会重复多次，使用算法可以减少被重复访问的象素点的个数，而算法则可以克服这一缺点。

计算机图形学复习题(有答案)

一．选择题：1. 计算机显示设备一般使用什么颜色模型？（） 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. 512KB;B. 1MB;C. 2MB;D. 3MB3 由k 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。

A. k-n-2B. k-n-1C. k-nD. k-n+14．三次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5. 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.6. 下列有关平面几何投影的叙述语句中，不正确的是（）。

A. 在平面几何投影中，若投影中心移到距离投影平面无穷远处，则成为平行投影 B ．透视投影与平行投影相比，视觉效果更有真实感，但不能反映物体的真实尺寸和形状C ．透视投影变换中，一组平行线投影在与之平行的投影面上可以产生灭点D ．在三维空间中的物体进行透视投影变换，最多可产生3个主灭点7．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8. 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(空间中点用列向量表示)。

A ．对称 B. 错切 C. 平移 D. 投影0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 ０ -1 0 0 ００ 1 １０００ 1 0 ００１ 0 1 0 1 0 0 0 0 0 cfa b cd e f g h iT=10. 在XOY 平面上，给定7个不重合的控制点P 0，P 1，…，P 6，由这7个控制点所确定的三次B 样条曲线应分为4段，如果移动控制点P 2，只影响第（）段曲线形状A. 第1段B. 第2段C. 第3段D. 第1段到第3段二．填空题1. 直线的属性包括：线型、_______和颜色。

计算机图形学期末复习题(含答案)

复习题1.以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做______，一般把它描述的图形叫做______；而用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是______，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩，一般把它描述的图形叫做______。

A ．参数法、图形、点阵法、图像C ．参数法、图像、点阵法、图形下列设备中属于图形输出设备的是______。

B ．点阵法、图像、参数法、图形D ．点阵法、图形、参数法、图像2.①鼠标②LCD ③键盘④LED ⑤打印机⑥扫描仪⑦绘图仪⑧触摸屏A ．○1○3○6○8B ．○2○4○5○7C ．○2○5○6○7D ．○4○6○7○83.计算机显示器设备一般使用什么颜色模型______。

A ．RGB B ．CMYK C ．HSV D ．HLS 4.灰度等级为256，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为______。

A ．512KB B ．1MB C ．2MB D ．3MB 5.多边形填充算法中，错误的描述是______。

A ．有序边表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。

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 下面关于反走样的论述哪个是错误的______。

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。

计算机图形学复习题及答案.doc

一、名词解释1．图形：能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形，包括自然景物和人工绘图。

2．像素图：点阵法列举图形中的所有点。

用点阵法描述的图形称为像素图。

3．参数图：参数法描述图形的形状参数和属性参数。

用参数法描述的图形称为参数图。

4．扫描线：在光栅扫描显示器中，电子枪扫过的一行称为一条扫描线。

5．构造实体几何表示法：用简单的实体(也称为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。

6．投影：投影是从高维（物体）空间到低维（投影）空间的一种映射。

7．参数向量方程：参数向量方程是包含参数和向量的方程。

8．自由曲线：形状比较复杂、不能用二次方程来表示的曲线称为自由曲线，通常以三次参数方程来表示9．曲线拟合：给定一个点列，用该点列来构造曲线的方法称为曲线拟合。

10．曲线插值：已知曲线上的一个点列，求曲线上的其他点的方法称为曲线插值。

11．区域填充：根据像素的属性值、边或顶点的简单描述，生成区域的过程称为区域填充。

12．扫描转换：在矢量图形中，多边形用顶点序列来表示，为了在光栅显示器或打印机等设备上显示多边形，必须把它转换为点阵表示。

这种转换称为扫描转换。

三、填空1．图形软件的建立方法包括提供图形程序包、修改高级语言和采用专用高级语言。

2．直线的属性包括线型、线宽和颜色。

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，颜色显示为灰度级（或亮度级）。

4．平面图形在内存中有两种表示方法，即栅格表示法和矢量表示法。

5．字符作为图形有点阵字符和矢量字符之分。

6．区域的表示有内点表示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，通过给区域内的像素赋予同一属性值来实现内点表示。

8．区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给区域边界的像素点赋予同一属性值来实现边界表示。

9．区域填充有种子填充和扫描转换填充。

10．区域填充属性包括填充式样、填充颜色和填充图案。

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. 计算机图形学研究的核心内容是（）A. 图像处理B. 图形生成C. 图形显示D. 图形变换2. 在计算机图形学中，矢量图形与位图图形的主要区别是（）A. 前者占用存储空间大B. 后者占用存储空间大C. 前者可以无限放大而不失真D. 后者可以无限放大而不失真3. 下面哪个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. 双线性滤波4. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于实现图像的透明效果？（）A. Alpha混合B. 遮挡剔除C. 光照模型D. 阴影技术5. 下面哪个图形文件格式支持矢量图形和位图图形？（）A. JPEGB. PNGC. SVGD. GIF二、填空题（每题2分，共20分）6. 计算机图形学中，常见的图形变换包括________、________和________。

7. 在三维图形学中，________变换和________变换是两种基本的变换。

8. 计算机图形学中，________算法用于生成三维物体的线框图。

9.________算法是一种基于光线跟踪的图形渲染算法。

10. 在OpenGL中，________函数用于绘制多边形。

三、简答题（每题10分，共40分）11. 简述光栅图形和矢量图形的区别。

12. 请解释什么是深度缓冲区，它在计算机图形学中的作用是什么？13. 简述光照模型在计算机图形学中的应用。

14. 请解释抗锯齿技术在图形渲染中的应用。

四、应用题（每题20分，共40分）15. 编写一个简单的程序，使用OpenGL绘制一个立方体。

16. 给出一个示例，说明如何使用Alpha混合技术实现图像的半透明效果。

参考答案一、选择题1. B2. C3. C4. A5. C二、填空题6. 缩放、旋转、平移7. 平移变换、旋转变换8. 线框图生成算法9. 光线跟踪算法10. glPolygon三、简答题11. 光栅图形是基于像素的图像表示，而矢量图形是基于数学方程和几何形状的图像表示。