计算机图形学期末考试试卷(D卷)Word格式文档下载.doc
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1.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。
()
2.DDA(微分方程法)是Bresenham算法的改进。
()
3.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。
4.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。
5.若相对于某点进行比例、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者旋转变换,然后将原点平移回去。
6.Phong算法的计算量要比Gouraud算法小得多。
()
7.将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为。
8.在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。
9.边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。
10.计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。
三、选择题(每小题1分,共10分)
1.在图形变换中引入齐次坐标的目的是。
A)便于实现缩放变换B)统一表示几种基本变换,便于计算
C)便于实现错切变换D)无特殊目的,一直沿用而已
2.透视投影中主灭点最多可以有几个?
A)0 B)1 C)2 D)3
3.在简单光照模型中,由物体表面上的点反射到视点的光强是下述哪几项之和?
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。
A)①和②B)①和③C)①②和③D)①②③和④
4.下面关于反走样的论述哪个是错误?
A)提高分辨率B)把像素当作平面区域进行采样
C)采用锥形滤波器加权区域采样D)增强图像亮度
5.多边形扫描转换可以将。
A)多边形由顶点表示转换为点阵表示B)多边形由区域表示转换为边界表示
C)多边形转换为显示器的扫描线D)多边形的填充属性(如颜色)改变
6.以下关于图形变换的论述那些是错误的?
A)错切变换虽然会引起图形角度的改变,但不会发生图形畸变;
B)平移变换不改变图形大小和形状,只改变图形位置;
C)拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系;
D)旋转变换后各图形部分之间的线性关系和角度关系不变,变换后直线的长度不变;
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
8.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?
A)HSV B)RGB C)CMY D)HLS
9.使用二维图形变换矩阵T=,将产生变换的结果为。
A)图形放大2倍
B)图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位
C)沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位
D)沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位
10.在k+1个控制点上产生的B样条曲线经过控制点。
A)首尾两个B)0个C)所有D)K个
四、简答题(每小题5分,共25分)
1.计算机图形学研究的主要内容是什么?
图形主要分为哪两类?
2.帧缓冲器的容量与什么有关?
若要在1024×
1024的分辨率下显示16种灰度级图像,帧缓冲器的容量应为多少MB?
3.什么是直线的走样?
反走样技术有哪些途径。
4.什么是齐次坐标?
齐次空间点P(X、Y、W)对应的笛卡尔坐标是什么?
5.Z缓冲器算法中有哪两个缓冲器?
它们分别存放的是什么?
四、计算题(每小题15分,共45分)
1)图中ABCD为矩形窗口,P1P2为待裁剪线段。
试用编码裁剪算法求出P1P2在窗口中的直线段坐标。
已知:
窗口及线段的坐标分别为A(3,1)、B(8,1)、C(8,6)、D(3,6)、P1(3,0)、P2(10,9)
Y
9P2
8
7
6DC
5
4
3
2
1AB
0P1
12345678910
2)如下图所示三角形ABC,将其关于A点逆时针旋转900,写出其变换矩阵和变换后图形各点的规范化齐次坐标。
3)如下图所示多边形,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)。
四、填空题
1.参数法、点阵法2.DirectX。
3.顶点表示法
4.比例、旋转5.平行、透视6.拓扑信息7.深度值
五、判断题
1.√2.×
3.√4.×
5.√6.×
7.×
8.√9.×
10.√
六、选择题
1.B2.D3.C4.D5.A6.A7.D8.B9.D10.B
解答:
计算机图形学是研究如何在计算机中表示图形,以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
图形主要分为两类:
一类是基于线条表示的几何图形,另一类是基于光照、材质和纹理映射表示的真实感图形。
帧缓存的容量与分辨率和颜色的灰度级有关。
一个光栅扫描系统,分辨率1024×
1024,要求可显示颜色16种,
帧缓存的容量=1024×
1024×
4÷
8÷
1024÷
1024=0.5(MB)。
由离散量表示连续量而引起的失真称为走样。
反走样技术主要分为两类:
一类是硬件技术,通过提高显示器的分辨率来实现;
另一类是软件技术,通过改进软件算法来实现。
齐次坐标就是n维空间中的物体可用n+1维齐次坐标空间来表示。
齐次空间点P(X、Y、W)对应的笛卡尔坐标是x=X/W和y=Y/W。
Z缓冲器算法中有两个缓冲器:
深度缓冲器和帧缓冲器。
深度缓冲器里存放着图像空间每个可见像素的z坐标。
帧缓冲器里存放着图像空间每个可见像素的属性(光强或颜色)值。
解答:
P1、P2的编码分别为Code(P1)=0100和Code(P2)=1010
Code(P1)|Code(P2)不等于0,说明不能简取之;
Code(P1)&
Code(P2)=0,说明不能简弃之。
所以需要求P1P2与窗口边界的交点,按照左、右、下、上的顺序求交点。
根据P1、P2的编码特点,P1与P2位于左边界的同侧,故与作边界没有实交点;
P1P2与右边界的交点P3,其坐标为(8,45/7),丢弃直线段P2P3,对直线段P1P3进行裁剪。
P3点的编码为Code(P3)=1000,同理P1P3不能“简取之”,也不能“简弃之”,故求得P1P3与窗口下边界的交点P4,其坐标为(34/9,1),丢弃直线段P1P4,对直线段P4P3进行裁剪。
P4点的编码为Code(P4)=0000,同理P3P4不能“简取之”,也不能“简弃之”,故求得P3P4与窗口上边界的交点为P5,其坐标为(69/9,6),丢弃直线段P3P5,对直线段P4P5进行裁剪。
P5点的编码为Code(P5)=0000,此时Code(P4)|Code(P5)=0,所以直线段P4P5可以“简取之”,P4P5即为裁剪结果。
P1P2在窗口ABCD裁剪后的直线段的坐标为(34/9,1)、(69/9,6)。
将三角形ABC的A点平移至原点,其变换矩阵为T1=
然后将三角形ABC绕原点即A点逆时针旋转900,其变换矩阵T2=
最后再将三角形ABC的A点平移至(2,5),其变换矩阵T3=
总变换矩阵T=T1·
T2·
T3=
三角形ABC各点变换后的齐次坐标:
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