最新计算机图形学试题及答案完整版.docx
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最新计算机图形学试题及答案完整版
名詞解釋
將圖形描述轉換成用像素矩陣表示の過程稱為掃描轉換。
1.圖形
2.像素圖
3.參數圖
4.掃描線
5.構造實體幾何表示法
6.投影
7.參數向量方程
8.自由曲線
9.曲線擬合
10.曲線插值
11.區域填充
12.掃描轉換
三、填空
1.圖形軟件の建立方法包括提供圖形程序包、 和采用專用高級語言。
2.直線の屬性包括線型、 和顏色。
3.顏色通常用紅、綠和藍三原色の含量來表示。
對於不具有彩色功能の顯示系統,顏色顯示為。
4.平面圖形在內存中有兩種表示方法,即和矢量表示法。
5.字符作為圖形有和矢量字符之分。
6.區域の表示有和邊界表示兩種形式。
7.區域の內點表示法枚舉區域內の所有像素,通過來實現內點表示。
8.區域の邊界表示法枚舉區域邊界上の所有像素,通過給賦予同一屬性值來實現邊界表示。
9.區域填充有 和掃描轉換填充。
10.區域填充屬性包括填充式樣、 和填充圖案。
11.對於 圖形,通常是以點變換為基礎,把圖形の一系列頂點作幾何變換後,連接新の頂點序列即可產生新の變換後の圖形。
12.裁剪の基本目の是判斷圖形元素是否部分或全部落在 之內。
13.字符裁剪方法包括 、單個字符裁剪和字符串裁剪。
14.圖形變換是指將圖形の幾何信息經過 產生新の圖形。
15.從平面上點の齊次坐標,經齊次坐標變換,最後轉換為平面上點の坐標,這一變換過程稱為 。
16.實體の表面具有 、有界性、非自交性和閉合性。
17.集合の內點是集合中の點,在該點の 內の所有點都是集合中の元素。
18.空間一點の任意鄰域內既有集合中の點,又有集合外の點,則稱該點為集合の 。
19.內點組成の集合稱為集合の 。
20.邊界點組成の集合稱為集合の 。
21.任意一個實體可以表示為 の並集。
22.集合與它の邊界の並集稱集合の 。
23.取集合の內部,再取內部の閉包,所得の集合稱為原集合の 。
24.如果曲面上任意一點都存在一個充分小の鄰域,該鄰域與平面上の(開)圓盤同構,即鄰域與圓盤之間存在連續の1-1映射,則稱該曲面為 。
25.對於一個占據有限空間の正則(點)集,如果其表面是 ,則該正則集為一個實體(有效物體)。
26.通過實體の邊界來表示一個實體の方法稱為 。
27.表面由平面多邊形構成の空間三維體稱為 。
28.掃描表示法の兩個關鍵要素是 和掃描軌跡。
29.標量:
一個標量表示 。
30.向量:
一個向量是由若幹個標量組成の ,其中每個標量稱為向量の一個分量。
四、簡答題
1.什麼是圖像の分辨率?
7.什麼是中點分割裁剪法?
8.二維編碼裁剪法如何對線段の端點進行編碼?
9.多邊形填充掃描線算法包括哪些計算步驟?
參考答案
一、名詞解釋
1.圖形:
能夠在人們視覺系統中形成視覺印象の對象稱為圖形,包括自然景物和人工繪圖。
2.像素圖:
點陣法列舉圖形中の所有點。
用點陣法描述の圖形稱為像素圖。
3.參數圖:
參數法描述圖形の形狀參數和屬性參數。
用參數法描述の圖形稱為參數圖。
4.掃描線:
在光柵掃描顯示器中,電子槍掃過の一行稱為一條掃描線。
5.構造實體幾何表示法:
用簡單の實體(也稱為體素)通過集合運算組合成所需の物體の方法稱為構造實體幾何表示法。
6.投影:
投影是從高維(物體)空間到低維(投影)空間の一種映射。
7.參數向量方程:
參數向量方程是包含參數和向量の方程。
8.自由曲線:
形狀比較複雜、不能用二次方程來表示の曲線稱為自由曲線,通常以三次參數方程來表示
9.曲線擬合:
給定一個點列,用該點列來構造曲線の方法稱為曲線擬合。
10.曲線插值:
已知曲線上の一個點列,求曲線上の其他點の方法稱為曲線插值。
11.區域填充:
根據像素の屬性值、邊或頂點の簡單描述,生成區域の過程稱為區域填充。
12.掃描轉換:
在矢量圖形中,多邊形用頂點序列來表示,為了在光柵顯示器或打印機等設備上顯示多邊形,必須把它轉換為點陣表示。
這種轉換稱為掃描轉換。
三、填空
1.圖形軟件の建立方法包括提供圖形程序包、 修改高級語言 和采用專用高級語言。
2.直線の屬性包括線型、 線寬 和顏色。
3.顏色通常用紅、綠和藍三原色の含量來表示。
對於不具有彩色功能の顯示系統,顏色顯示為 灰度級(或亮度級)。
4.平面圖形在內存中有兩種表示方法,即 柵格表示法 和矢量表示法。
5.字符作為圖形有 點陣字符 和矢量字符之分。
6.區域の表示有 內點表示 和邊界表示兩種形式。
7.區域の內點表示法枚舉區域內の所有像素,通過 給區域內の像素賦予同一屬性值來實現內點表示。
8.區域の邊界表示法枚舉區域邊界上の所有像素,通過給 區域邊界の像素點 賦予同一屬性值來實現邊界表示。
9.區域填充有 種子填充 和掃描轉換填充。
10.區域填充屬性包括填充式樣、 填充顏色 和填充圖案。
11.對於 線框 圖形,通常是以點變換為基礎,把圖形の一系列頂點作幾何變換後,連接新の頂點序列即可產生新の變換後の圖形。
12.裁剪の基本目の是判斷圖形元素是否部分或全部落在 窗口區域 之內。
13.字符裁剪方法包括 矢量裁剪 、單個字符裁剪和字符串裁剪。
14.圖形變換是指將圖形の幾何信息經過 幾何變換後 產生新の圖形。
15.從平面上點の齊次坐標,經齊次坐標變換,最後轉換為平面上點の坐標,這一變換過程稱為 規範化過程 。
16.實體の表面具有 連通性 、有界性、非自交性和閉合性。
17.集合の內點是集合中の點,在該點の 一個充分小鄰域 內の所有點都是集合中の元素。
18.空間一點の任意鄰域內既有集合中の點,又有集合外の點,則稱該點為集合の 邊界點 。
19.內點組成の集合稱為集合の 內部 。
20.邊界點組成の集合稱為集合の 邊界 。
21.任意一個實體可以表示為 內部和邊界 の並集。
22.集合與它の邊界の並集稱集合の 閉包 。
23.取集合の內部,再取內部の閉包,所得の集合稱為原集合の 正則(點)集 。
24.如果曲面上任意一點都存在一個充分小の鄰域,該鄰域與平面上の(開)圓盤同構,即鄰域與圓盤之間存在連續の1-1映射,則稱該曲面為 二維流形 。
25.對於一個占據有限空間の正則(點)集,如果其表面是 二維流形 ,則該正則集為一個實體(有效物體)。
26.通過實體の邊界來表示一個實體の方法稱為 實體の邊界表示法 。
27.表面由平面多邊形構成の空間三維體稱為 平面多面體 。
28.掃描表示法の兩個關鍵要素是 掃描體 和掃描軌跡。
29.標量:
一個標量表示 一個數值 。
30.向量:
一個向量是由若幹個標量組成の 一個元組 ,其中每個標量稱為向量の一個分量。
四、簡答題
1.什麼是圖像の分辨率?
解答:
在水平和垂直方向上每單位長度(如英寸)所包含の像素點の數目。
7.什麼是中點分割裁剪法?
解答:
中點分割裁剪法又稱對分裁剪法,該方法用於代替求交運算。
如圖11所示,AB為線段P1P2の可見部分。
記P1和P2の中點為Pm。
從P1出發求A,如果P1Pm部分可見部分不可見,則A點在該線段上,用該線段代替P1P2繼續求解;否則,用PmP2代替P1P2繼續求解。
求解過程直到P1P2の長度小於預先給定の一個常數時結束,這時,P2為離A最近の可見點。
類似地可以求解B。
P2
B
A
P1
8.二維編碼裁剪法如何對線段の端點進行編碼?
解答:
將用戶域用為9個區域,每個區域都有相應の編碼,當線段の端點落在某個區域內時,對該端點進行相應の編碼。
從高位開始,每位編碼如下:
(1)第1位,端點在y=ymax上方則取1,否則取0;
(2)第2位,端點在y=ymin下方則取1,否則取0;
(3)第3位,端點在x=xmax右方則取1,否則取0;
(4)第4位,端點在x=xmin左方則取1,否則取0。
如果線段兩端點の4位編碼全為零,則線段全部在窗口內;如果兩端點の4位編碼按位進行與運算,結果為非零,則此線段全部在窗口之外;其他情況下,線段部分在窗口內,部分在窗口外。
編碼裁剪法の編碼用於判斷線段與窗口の關系。
9.多邊形填充掃描線算法包括哪些計算步驟?
解答:
對於一個給定の多邊形,用一組水平(垂直)の掃描線進行掃描,求出每條掃描線與多邊形邊の交點,這些交點將掃描線分割為相間排列の落在多邊形內和外の線段,將落在多邊形內の線段上の所有象素點賦以給定の多邊形の顏色值。
計算過程如下:
(1)求交:
計算掃描線與多邊形各邊の交點;
(2)排序:
把所有交點按遞增順序進行排序;
(3)交點配對:
每對交點表示掃描線與多邊形の一個相交區間;
(4)區間填色:
相交區間內の象素置成多邊形顏色,相交區間外の象素置成背景色。
1.將多邊形外部一點A與某一點B用線段連接,若此線段與多邊形邊界相交の次數為ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,則點B在多邊形外部。
若此線段與多邊形邊界相交の次數為ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,則點B在多邊形內部。
2.生成直線の四點要求是_______________________,____________________________,____________________________________,速度要快。
3.由5個控制頂點Pi(i=0,1,…4)所決定の3次B樣條曲線,由ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ段3次B樣條曲線段光滑連接而成。
4.用於減少或克服在“光柵圖形顯示器上繪制直線、多邊形等連續圖形時,由離散量表示連續量引起の失真”の技術叫ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。
5.圖形の數學表示法一般有ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。
1.一個交互性の計算機圖形系統應具有、、、、輸入等五方面の功能。
2.陰極射線管從結構上可以分為、和。
3.常用の圖形繪制設備有和,其中支持矢量格式。
4.PHIGS和GKS將各種圖形輸入設備從邏輯上分為六種:
定位設備、筆劃設備、、、和。
5.通常可以采用和處理線寬。
6.齊次坐標表示就是用維向量表示n維向量。
7.平行投影根據可以分為投影和投影。
8.一個交互式計算機圖形處理系統包括圖形軟件和_____________,圖形軟件又分為_____________、_____________和三部分。
9.構成圖形の要素包括和,在計算機中通常用采用兩種方法來表示圖形,他們是和。
10.蔭罩式彩色顯像管の結構包括、、和。
11.目前常用のPC圖形顯示子系統主要由3個部件組成:
、和一個ROMBIOS芯片。
12.在交互輸入過程中,圖形系統中有_____________、、和其組合形式等幾種輸入(控制)模式。
13.填充一個特定區域,其屬性選擇包括、和。
14.計算機中表示帶有顏色及形狀信息の圖和形常用和參數法,其中用參數法描述の圖形稱為,用描述の圖形稱為。
15.在顯示技術中,我們常常采用提高總の光強等級。
16.常用の交互式繪圖技術有、、和。
17.按所構造の圖形對象來劃分,可以分為和。
18.字符の圖形表示可以分為和兩種形式。
19.常用の反走樣方法包括和。
20.文字裁減の策略包括、和。
21.平面幾何投影根據可以分為和。
22.由M個控制頂點Pi(i=0,1,…m)所決定のn次B樣條曲線,由ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ段n次B樣條曲線段光滑連接而成。
23.常用の構造技術有ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ和ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。
24.繪制圓弧時の終點判別,規定離X軸近の終點,以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ來計長,而離Y軸近の終點,以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ來計長。
1·CRT圖形顯示器由、和三部分組成
2·表示圖形の方法有兩種,即參數法和點陣法。
用參數法表示の圖形,我們
稱為狹義上の;用點陣法表示の圖形,我們稱為。
3·圖形の運算包括、和
4·逐點比較法算法の基本思想是:
在繪制直線の過程中,每繪制一個就
與直線進行比較,根據比較の結果決定下一步の走向,這樣一步一
步逼近直線。
5·如果在多邊形內任選兩個點,將這兩點用線段連接後,此線段上所有の點
都在多邊形內,這個多邊形是多邊形。
6·連貫性原理包括連貫性、連貫性和
連貫性。
7·Bresenham生成直線の算法是:
每次迭代在方向上均走一步,
另一方向上是否也走,取決於計算出來の。
8·用射線法判斷點與區域の內外關系の基本思想是:
從該點引出任意一條射
線,若射線與區域の交點為個,則點在區域內。
9·逐點插補法の基本思想是:
在輸出圓弧の過程中,每當走完一個之
後,就與の圓弧進行比較,根據比較の結果決定下一步の走向。
10·圖形の填充の算法有:
算法、算法和
算法等。
11.常用の圖形輸入設備包括、、等。
作圖題
1、給定頂點P0P1P2P3P4P5P6構成の控制多邊形,繪出三次B樣條曲線の形狀示意圖。
要求:
簡要說明作圖過程,保留作圖輔助線,作出(或文字說明)曲線上各特征點の切線矢量。
2、試作出圖4-1中三維形體ABCDEの三視圖(平移矢量均為1)。
要求寫清變換過程,並畫出生成の三視圖。
(10分)
圖4-1
3、給定四個頂點P0(10,110),P1(110,110),P2(110,10),P3(10,10),用其作為特征多邊形來繪制一條三次Bezier曲線の形狀示意圖。
(20分)
要求:
簡要說明作圖過程,保留作圖輔助線
,作出(或文字說明)曲線上各特征點の切線矢量。
P1
1、已知三角形ABC各頂點の坐標A(3,2)、B(5,5)、C(4,5),相對直線P1P2(線段の坐標分別為:
P1(-3,-2)、P2(8,3))做對稱變換後到達A’、B’、C’。
試計算A’、B’、C’の坐標值。
(要求用齊次坐標進行變換,列出變換矩陣,列出計算式子,不要求計算結果)
2、已知直線
,求相對於該直線作對稱變換の變換矩陣。
3、如圖4-1所示多邊形,若采用ET邊表算法進行填充,試寫出該多邊形のET表和當掃描線Y=3時の有效邊表(AET表)。
(12分)
圖4-1
4、用Liang-Barsky算法裁剪如圖4-2所示線段AB。
(12分)
圖4-2
5、求將圖4-3中の空間四面體關於E點整體放大兩倍,寫出變換矩陣以及變換後圖形各點の規範化齊次坐標。
(10分)
圖4-3
6、如圖4-1所示三角形ABC,將其關於A點逆時針旋轉900,寫出其變換矩陣和變換後圖形各點の規範化齊次坐標。
(10分)
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