计算机图形学练习测试题库Word文档格式.docx
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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
7.用转角法判别点在区域的内外。
将疑点M与边界上一点P连接,当P沿边界移动一周时,
M点处于区域外的是(A)
0;
BMP与给定的某条直线夹角变化值为2n;
n;
DMP与给定的某条直线夹角变化值为3n
C)
AMP与给定的某条直线夹角变化值为
CMP与给定的某条直线夹角变化值为
8.在下列叙述语句中,不正确的论述为(
A在图形文件系统中,点、线、圆等图形元素通常都用其几何特征参数来描述;
B在图形系统中,图形处理运算的精度不取决于显示器的分辨率;
C在光栅扫描图形显示器中,所有图形都按矢量直接描绘显示,不存在任何处理;
D在彩色图形显示器中,使用RGB颜色模型。
9.下列有关简单光反射模型的描述语句中,错误的论述为(B)
A简单光反射模型,又称为Phong模型,它模拟物体表面对光的反射作用;
B在简单光反射模型中,假定光源是点光源,而且,仅仅关注物体表面对光的镜面反射作用;
C简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用;
D在简单光反射模型中,对物体间的光反射作用,只用一个环境光变量做近似处理。
10.在简单光反射模型中,由物体表面上点反射到视点的光强是下述哪几项之和?
(B)。
(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
(2)
B
(1)和(3)
C
(1)
(2)和(3)
D
(1)
(2)(3)和(4)
11.对于由PP1P2P3四点所决定的三次B样条曲线,下列叙述中错误的是_B
A起始点位于(P0+4P1+P2)/6处;
B
C起始点的切矢为:
(P2-P0)/2;
D
12.分辨率为1024*1024的显示器,其位平面数为
13.下列有关平面几何投影的叙述语句中,不正确的论述为(C)。
A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B透视投影与平行投影相比,视觉效果更有真实感,但是不能真实地反映物体的精确的尺寸和形状
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,可能产生三个主灭点
14.使用下列二维图形变换矩阵,将产生变换的结果为(B)。
2
T=
1
A沿Y坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移2个绘图单位
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和Y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
15.在本大题第4小题中,均匀的整体放大变换对应的矩阵元素的非零非1个数是(A)。
A1B2C3D4
16.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)?
AS和P均在可见的一侧,则输出S和P.
BS和P均在不可见的一侧,则输出0个顶点.
CS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.
DS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.17•图形软件系统提供给用户三种基本的输入方式,不包含的选项是(D)。
A请求方式B采样方式C事件方式D随机方式
18.在三维几何造型方法中,局部操作能力比较弱的方法是(A)。
A体素造型B八叉树造型CB-rey造型D特征造型
19.下列有关简单光反射模型的描述语句中,错误的论述为__B
A简单光反射模型,又称为Phong模型,它模拟物体表面对光的反射作用;
B在简单光反射模型中,假定光源是点光源,而且,仅仅关注物体表面对光的镜面反射作用;
C简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用;
D在简单光反射模型中,对物体间的光反射作用,只用一个环境光变量做近似处理。
20.多边形填充算法中,错误的描述是__D
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。
二、简答题:
1.试简述事件输入控制方式。
答:
事件方式:
当某一台设备被设置成事件方式,程序和设备将同时工作
2.种子填充算法
根据已知多边形区域内部的一个象素点来找到区域内其它象素点,从而对多边形区域内部进行填充
3.解释平面投影变换、灭点以及投影的分类原则。
投影变换就是把三维立体(或物体)投射到投影面上得到二维平面图形。
平面几何投影主要指平行投影、透视投影以及通过这些投影变换而得到的三维立体的常
用平面图形:
三视图、轴测图。
观察投影是指在观察空间下进行的图形投影变换。
平面几何投影可分为两大类:
透视投影的投影中心到投影面之间的距离是有限的;
平行投影的投影中心到投影面之间的距离是无限的。
平行投影可分成两类:
正投影和斜投影。
正投影又可分为:
三视图和正轴测。
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(VanishingPoint)。
坐
标轴方向的平行线在投影面上形成的灭点称作主灭点。
4.什么是四连通区域?
什么是八连通区域?
四连通:
上、下、左、右四个像素点为相邻点
a)八连通:
上、下、左、右、四左、左下、右上、右下八个像素点为相邻点
5、什么是象素点?
什么是显示器的分辨率?
CRT显示器而言,只
像素”(Pixel)是由Picture(图像)和Element(元素)这两个单词所组成的是最小的图像单元,这种最小的图形的单元能在屏幕上显示通常是单个的染色点。
分辨率是指单位面积显示像素的数量。
液晶显示器的物理分辨率是固定不变的,对于要调整电子束的偏转电压,就可以改变不同的分辨率。
三、计算题
1.给定平面上三个点(xi,yi)(i=0,1,2)可以获得一条二次Beizer曲线,如果改用二次B
样条来表示上述曲线,试求出其B特征多边形顶点(ui,vi)(i=0,1,2)。
解:
U0=2xo-X1
U2=-X1+2X2
vo=2yo-y1
V1=y1
V2=_y1+2y2
2.已知四点P0(0,0,0),P1(-1,1,1),P2(2,-2,2)和P3(3,0,0),用线段连接相邻的Pi,并以其为
特征多边形构造一条三次Beizer曲线,写出该曲线的参数表达式,并计算参数为0,1/3,
2/3,和1的值。
解:
曲线的参数表达式为
3223223
x(t)=0*(1-1)(一1)*3t(1-1)2*3t(1—t)3*t=—3t(1—t)6t(1—t)3t
y(t)=0*(1—t)31*3t(1—t)2(-2)*3t2(1—t)0*t3=3t(1—t)2—6t2(1—t)
322322
z(t)=0*(1-t)31*3t(1-t)22*3t2(1-t)0*t3=3t(1_t)26t2(1-t)
当:
t=0,P(x,y,z)=P(0,0,0)
t=1/3,P(x,y,z)=P(1/9,0,8/9)
t=2/3,P(x,y,z)=P(14/9,-6/9,10/9)
t=1,P(x,y,z)=P(3,0,0)
3.如下图表示多边形填充算法的主要思想,其多边形顶点为P1(2,2),P2(5,1),P3(11,3),
P4(11,8),P5(5,5),P6(2,7),试写出扫描线y=6时的扫描线的活性边表。
骑描兹&
的活性边爰
4.已知图中所示三角形ABC各顶点的坐标A(2,4)、E(4,4)、C(4,1),相对A点逆时针旋转600,各顶点分别到达A、B〈&
。
试计算A、BYC的坐标值。
(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵。
)
将坐标系原点平移到A点,
100
TA=010
.一2一41-
坐标平移回原处
Ta」
2.31
0_
5.
0,1/3,
已知Bezier曲线上的四个点分别为(6,0),(3,0),(0,3),(0,6),它们对应的参数分为2/3,1,反求三次Bezier曲线的控制顶点
33223
由递推公式可得:
b0(t)=(1_t)b03t(1-t)tb1-3t(1-t)b2tb
所以得b0-(6,0),b^-(0,6),将t=1/3和2/3带入方程得
(3,0)=旦b。
2b2丄b355
(72427解得4=(4,一|)b2=(-|,4)
(0,3)=丄b02bi务—b322
L279927
四、算法
1.如下表是采用DDA算法画出(0,0)至U(5,2)的直线的数据,请填写空格处。
i
Xi
yi
yi+0.5
int(y汁0.5)
0.5
3
4
5
6
2.5
0.4
0.9
0.8
1.3
1.2
1.7
1.6
2.1
2.根据Bresenham画线算法,直线端点为(20,10)和(30,18),请填写下列表格数据。
■i
e'
(Xi+i,yi+i)
(21,11)
7
8
9
10
(30,18)
根据Bresenham画线算法,直线端点为(20,10)和(30,18)
Dx=10,Dy=8,k=Dy/Dx=0.8,2Dy=16,2Dy—2Dx=—4e0=2Dy—Dx=6
画初始点(20,10),并根据判别式确定沿线段路径的后续像素位置如下表:
ei
(Xi+1,yi+“
(22,12)
-2
(23,12)
14
(24,13)
(25,14)
(26,15)
(27,16)
(28,16)
(29,17)
3.基本光照模型公式:
I=laKa•f(d)」|・(KdCOST-KsCOSns:
)试解释该公式的物理意义。
ns由物体材料表面性质决定,光滑金属表面的ns值可大于100,而粗糙表面ns可小于
1。
理想镜面反射的ns为无穷大。
la为环境光强;
Ka为环境光反射系数,Il为入射光强;
Kd为漫反射系数,B为入射光与物体表面法线的夹角。
光线被物体表面反射后向各个方向以同等光强度发散,而与方向无关,称为理想漫反射。
该物体亦称Lambert反射体。
以参
称为漫反射系数或漫反射率。
由于环境光照明只
因此在绘制场景时很少仅使用环境光照明,通常至
时,重复2〜4的步骤
数Kd表示入射光线中被漫反射的百分比,能为每个表面产生一个平淡的明暗效果,少包括一个照明光源,一般采用点光源。
4•种子点填充算法如下:
初始化:
种子像素入栈,当栈非空栈顶像素出栈
将出栈像素置为多边形颜色
按右、上、左、下顺序依次检查与
出栈像素相邻的四个像素,若其中某个像素不在边界上且未置成多边形色,则该像素入栈
当堆栈为空时,算法终止
试填写堆栈的变化过程解:
堆栈变化过程如下:
1(2,3)
2(2,2),(3,3),(2,4),(1,3)
3(2,2),(3,3),(2,4),(1,2)(1,4)
4(2,2),(3,3),(2,4),(1,2)
5(2,2),(3,3),(2,4),(2,2)
6(2,2),(3,3),(2,4),(2,1),(3,2)
7(2,2),(3,3),(2,4),(2,1),(3,3,)
8(2,2),(3,3),(2,4),(2,1)
9(2,2),(3,3),(2,4)
10(2,2),(3,3)
11(2,2)
5.简述直线的dda算法的基本原理,并用dda算法画出(0,0)至U(5,2)的直线。
⑴规律:
当|dx||dy|时,|dx|=1,|dy|=k当|dx|:
:
|dy|时,|dx|=1/k,叫=1
人半=人±
yi^=y,±
k
『1
Hi
%iw-1
(2)int(y+0.5),int(x+0.5)
(3)
int(yi+0.5)
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