《计算机图形学》练习测试题及参考答案.pdf

计算机图形学测试题一、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19ER 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）HLS 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 6分辨率为10241024 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）3MB 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.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 a 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.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。()A）仅在（1）和（2）处B）仅在（1）和（3）处C）仅在（1）（2）和（3）处D）在（1）（2）（3）（4）处17*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？()（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）18*双线性光强插值法（Gourand Shading）存在哪些问题？()A）光照强度在数值上不连续B）生成多面体真实感图形效果差C）生成曲面体真实感图形效果差D）速度仍然不够快19*双线性法向插值法（Phong Shading）有何优点？()A）法向计算精确B）高光域准确C）对光源和视点没有限制D）速度较快20*在 Hall 光透射模型中作了哪些假设？（1）假设光源在无穷远处；（2）假设视点在无穷远处。()A）仅（1）B）仅（2）C）（1）和（2）D)都没有。21*、在光线跟踪(Ray Tracing)算法中,在哪种情况下应继续跟踪光线?()A)光线的光强度已经很弱B)光线的深度已经很深C)光线遇到某一物体D)光线遇到背景22*.光线跟踪算法中包含了哪些光照效果?()A)仅有光反射B)仅有光透射C)有光反射和光透射D)都没有23、灰度等级为256 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）3MB 24、在下列叙述语句中，错误的论述为（）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。25、使用下列二维图形变换矩阵：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。26、下列有关Bezier 曲线性质的叙述语句中，错误的结论为（）A）Bezier 曲线可用其特征多边形来定义；B）Bezier 曲线不一定通过其特征多边形的各个顶点；C）Bezier 曲线两端点处的切线方向必须与起特征折线集（多边形）的相应两端线段走向一致；D）n 次 Bezier 曲线，在端点处的r 阶导数，只与r 个相邻点有关。27*、下列有关物体的几何表示法的叙述语句中，正确的论述为（）A）在计算机图形学中，通常所谓物体 是三维欧氏空间点的集合；B）一组三维欧氏空间点的集合都可看成一个（组）物体；C）单个孤立的点是物体;2 0 0 0 1 0 1 1 1 T=D）一根直线段或单张曲面都是物体。28*、下列有关边界表示法的叙述语句中，错误的论述为（）A）定义了物体的边界也就唯一的定义了物体的几何形状边界；B）物体的边界上的面是有界的，而且，面的边界应是闭合的；C）物体的边界上的面是有向的，面的法向总是指向物体的内部；D）物体的边界上的边可以是曲线，但在两端之间不允许曲线自相交。29、下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为（）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，而且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，可能产生三个或者更多的主灭点。30*、下列有关简单光反射模型的描述语句中，错误的论述为（）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。31*、下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中，不正确的论述为（）A）实体模型和曲面造型是CAD 系统中常用的主要造型方法，曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体；B）参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法，在计算机图形学中，它们同样好用；C）从描述复杂性和形状灵活性考虑，最常用的参数曲面是3 次有理多项式的曲面；D）在曲线和曲面定义时，使用的基函数应有两个重要性质：凸包性和仿射不变性。32使用下列二维图形变换矩阵：T02/10010002/1，产生变换的结果为（）A：图形放大2 倍，同时，沿X 和 Y 坐标轴方向各移动1/2 个绘图单位；B：图形缩小1/2 倍，同时，沿X、Y 坐标轴方向各移动1/2 个绘图单位；C：沿 X 坐标轴方向缩小1/2 倍，同时，沿Y 坐标轴方向移动1/2 个绘图单位；D：沿 Y 坐标轴方向缩小1/2 倍，同时，沿X 坐标轴方向移动1/2 个绘图单位。33、使用下列二维图形变换矩阵：T100001010，产生变换的结果为（）A：沿 X 坐标轴平移1 个绘图单位，同时，沿Y 坐标轴平移1 个绘图单位；B：绕原点逆时针旋转90 度；C：沿 X 坐标轴平移 1 个绘图单位，同时，沿Y 坐标轴平移1 个绘图单位；D：绕原点顺时针旋转90 度；34、下列有关B 样条曲线性质的说明语句中，正确的论述为（）A：B 样条曲线具有几何不变性，其形状与坐标系无关；B：B 样条曲线具有造型的灵活性，可构造直线段和切线等特殊情况；C：当移动B 样条曲线一个顶点时，必定会对整条B 样条曲线产生影响；D：一条直线与n 个顶点控制的B 样条曲线可有n 个或更多个交点；35、下列有关投影的叙述语句中，正确的论述为（）A：透视投影与平行投影相比，能真实的反映物体的精确的尺寸和形状；B：平行投影的投影中心到投影面距离是无限的；C：透视投影变换中，一组平行于投影面的线的投影产生一个灭点；D：灭点可以看作是有限远处的一个点在投影面上的投影。36、下列有关三维物体线框模型表示法的叙述语句中，错误的论述为（）。A：物体线框模型由定义物体边界的直线和曲线组成,但不并存在面的信息；B：三维物体线框模型可能出现二义性；C：三维物体线框模型所构造出的形体总是简单且有效的；D：线框模型不能表示出曲面的轮廓线，因而也不能正确表示曲面信息。37、在光亮度插值算法中，下列论述错误是（）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；38、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D.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。39、关于光栅扫描式图形显示器，具有这样的特点（）A.桢缓存和光栅显示器均是数字设备；B.不需要足够的位面和桢缓存才能反映图形的颜色和灰度；C.对于彩色光栅显示器的R.G,B 三原色需要三个位面的桢缓存和三个个电子枪；D.对原色配置颜色查找颜色查找表的目的是为了提高显示的速度；40、关于计算机图形标准化的论述，下面论述是不正确的是（）A.CGM 和 CGI 是面向图形设备的接口标准；B.GKS、IGES、STEP 均是 ISO 标准；C.IGES 和 STEP 是数据模型和文件格式的标准；D.PHIGS 具有模块化的功能结构；41.作为计算机的核心部件，运算器对信息进行加工、运算。运算器的速度决定了计算机的计算速度，它一般包括.算术逻辑运算单元.一些控制门.专用寄存器.通用寄存器A)和B)和C)、D)全部42 设在存储器中、用于存放调用程序的现场及参数的存储区是A)堆栈 B)缓冲区C)数据区D)程序区43 计算机内存编址的基本单位是A）位 B)字 C)字节 D)兆44 下列关于可编程只读存储器的叙述中，正确的是A)其存储内容可根据用户需求不同，随时可由用户对它再编程B)其存储内容是由制造厂商在生产过程按预定要求写入的C)其英文缩写为EPROM D)其存储内容只能由用户写一次45 将二进制机器语言程序转换为汇编语言程序的语言转换程序为A）解释程序B）编译程序C）反汇编程序D）实用程序46 把汇编语言源程序转换为目标程序，要经过下列哪一个过程？A）连接B）编辑C）编译D）汇编47 视频信息的最小单位是A）帧 B）块 C）像素D）字48 电子政务属于下列哪一类计算机应用？A）科学计算B）数据处理C）实时控制D）计算机辅助设计49 下列与数据元素有关的叙述中，哪一个是不正确的？A)数据元素是数据的基本单位，即数据集合中的个体B)数据元素是有独立含义的数据最小单位C)数据元素又称做结点D)数据元素又称做记录50 下列关于数据的逻辑结构的叙述中，哪一个是正确的？A)数据的逻辑结构是数据间关系的描述B)数据的逻辑结构反映了数据在计算机中的存储方式C)数据的逻辑结构分为顺序结构和链式结构D)数据的逻辑结构分为静态结构和动态结构三、简答题（每题10 分）：1、简述随机扫描显示器、存储管式显示器和光栅扫描式图形显示器的工作特点。2、简述区域连贯性、扫描线的连贯性以及边的连贯性。3、写出二次曲线的一般参数方程，并讨论何时是抛物线、双曲线、椭圆。4、试述多项式拟合中最小二乘法的基本原理。5、写出以下特殊情况时的插值函数：1）过P0(x0,y0)、P1(x1,y1)的线性插值；2）过P0(x0,y0)、P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的抛物线插值。另外，写出n+1 个数据顶点时的Lagrange 插值多项式。8、构造三次B 样条曲线时，请分别写出满足以下要求的处理办法：1）要求插值端点；2）要求曲线是封闭的。9、简述 Bezier 曲线的不足之处。10、已知Bezier曲线上的四个点分别为Q0(120,0)，Q1(145,0)，Q2(0,45)，Q3(0,120)，它们对应的参数分别为0，1/3，2/3，1，反求 Bezier曲线的控制顶点。11、写出三维几何变换中的平移、旋转、缩放变换矩阵。12.采用元球造型具有哪些优点？13、计算机图形系统包含哪些外部设备？14、通常画直线的算法有哪几种？画圆弧的算法有哪几种？15*、写出 Bezier 曲线和面片的几种表达形式。16、写出透视变换矩阵和各种投影（三视图、正轴测和斜投影）变换矩阵。17、简述消隐算法的分类。18、简述深度缓存算法及其特点。19 国际标准化组织ISO 已经批准和正在讨论的与计算机图形有关的标准有GKS、GKS-3D、PHIGS、CGM、CGI、IGES、STEP 20、计算机图形系统包含哪些外部设备？21、什么是CRT（Cathode Ray Tube）？22、平面几何投影可分为哪两大类？23、写出三维几何变换中的旋转变换矩阵24、写出三维几何变换中的缩放变换矩阵25简述射线穿透法产生彩色的原理26简述影孔板法产生彩色的原理27已知光栅扫描显示器的分辨率为640*480，可显示色彩为256 色，求该显示器帧缓存至少为多大？28建立图形软件可采用哪三种方法？29基本图形软件应包含哪些内容？30图形软件主语言的选择应考虑哪些因素？31为什么要制定图形软件标准？32第一个通过ISO 批准的图形软件标准是什么？33制定 CGI 标准的目的是什么？34制定 CGM 标准的目的是什么？35制定 IGES 标准的目的是什么？36.试列出一些非官方的图形软件标准？37微机显示器具有哪两种工作模式？38系统默认的工作模式为什么？39 Borland C 语言提供的图形函数的所有定义及函数原型都包含在哪个头文件中。这些函数按功能可以分为几类？40为什么要使用initgraph()函数？41 Borland C 提供了哪些基本图形函数？42屏幕像素坐标，坐标原点为屏幕的左上角，从左至右为X 轴正方向，从上至下为Y 轴正方向。试编写程序使将屏幕坐标原点变换到屏幕的左下角来。43如果用setviewport 函数在屏幕上指定了一个视区，则图形将如何显示？44图形系统中如何进行画点操作？45图形系统中如何进行画线操作？46二维图形包括那些基本图形？47试问光栅显示器中如何描述一个图形？49.为什么说笛卡儿直线斜率截距方程形成了模拟设备决定偏转电压的基础？50请问用DDA 方法计算象素位置有什么优点？51请问用DDA 方法计算象素位置有什么缺点？52请问如何改善DDA 算法的性能？53请简要描述DDA 算法？54 察坐标系如何确定？55 观察空间中，观察窗口是如何确定的？56 在观察空间中，如何确定投影的类型和方向？57前截面距离F 和后截面距离B 定义了什么？58 表面的颜色由哪些因素所决定？59 如何在光栅扫描图形显示器上显示真实感图形？60 简单光反射模型模拟了怎样的光照效果？61 是由哪三部分组成？62 什么是漫反射光？它有何特点？如何计算漫反射光的强度。63.什么是环境光？它有何特点？如何计算环境光的强度。64.什么是镜面反射光？它有何特点？如何计算镜面反射光的强度。66计算机动画的制作主要步骤67计算机动画的主要应用领域68动画技术的分类69动画的要素是什么70计算机动画包括哪些运动71关节动画与普通动画的区别？72为什么人体或动物的运动控制技术的发展则相对较为滞后？73骨架角色动画技术研究的主要内容？74驱动关节链结构的方式有哪几种？75DH 表示法的优缺点。76关节链结构的运动求解技术分哪几种？77写出脸部特征的优先顺序。78试写出 Keith Waters 提出的基于肌肉模型的脸部表情模拟方法的特点。79过程动画与FFD 的区别80粒子系统81写出生成粒子系统的基本步骤。82在粒子系统中常用的基本形状有哪些？83Reynolds 提出了哪几条按优先级别递减的原则来控制群体的行为？84为了提高绘制效率，Reeves提出了一个针对粒子系统的绘制算法，该算法主要基于哪几个假设？85水波动画中常用的方法有哪些？86.空间变形分哪几类？87.Barr 提出了哪些算子？这些算子有哪些优点？88。采用 FFD 块对物体变形有哪些步骤？89.FFD 方法的弱点90.自由曲面的表示通常有哪两种？91.采用元球造型具有哪些优点？92、计算机图形系统包含哪些外部设备？四、综合题：（每题 12 分）1、用 Bresenham 算法生成椭圆一时，若：在第一象限上半部分误差项递推公式为：下半部分的递推公式为：当时，说明从椭圆的上半部分转入下半部分。请写出画出整个椭圆的算法步骤。0),22()32(0,3212211211dyaxbdd)x(bddiii0,320)32()22(22222222d)y(ad，dyaxbddiii0),(222222bayaxbyxF)5.0()1(22iiyaxb2、已知 Bernstain 基函数为iniinnittCtB)1()(,，其顶点序列为Pi（i=0,1,.,n），请写出 Besizer 曲线的参数方程。另外，请证明以下一阶导数：)()()(1,1,1,tBtBntBninini3、试证明 n 次 Besizer 曲线在起始点处切线落在P0P1 连线方向上，终止点切线落在Pn-1Pn连线方向上。4、试根据给出的多边形及点P，利用标号法（改进的转角法）确定点P与多边形区域的关系，已知每条边AB 的标号 AB的计算公式为：2221144ABABABABABABABCBACAB5、已知逐点比较法在第象限生成直线的计算式为：AiiiiiiiYFFYYXXXF1110)1(方向一步，即时，走AiiiiiiiXFFYYXXYF1110)1(方向一步，即时，走试推导逐点比较法在第象限生成直线的计算式。AiiiiiiiXFFYYXXF1110)1(时，6、图中 ABCD 为矩形窗口，P1P2为待裁剪线段。试用中点分割法求出P1的最远可见点，当线段长度0.5 时算法结束。已知窗口及线段的坐标分别为A（0，0）、B（0，6）、C（10，6）、D（10，0），P1（-1，10）、P2（11，0）。7、已知三角形ABC 各顶点的坐标A(1,2)、A B C DP niniitBPtP0,0,1 t)()(P1P2B(5,2)、C(3,5)，相对直线Y=4 做对称变换后到达A、B、C。试计算 A、B、C 的坐标值。（要求用齐次坐标进行变换，列出变换矩阵）8、设窗口左下角点坐标为(XW1,YW1)，宽为 LW，高为 HW，视区左下角点坐标为(XV1,YV1)，宽为 LV，高为HV，已知窗口中有一点A(XA,YA)，在视区中对应的坐标为A(XA,YA)。试计算 A 的坐标值。（要求用齐次坐标进行变换，列出变换矩阵，列出计算式子，不要求计算结果）9、用 Weiler-Atherton 算法对以下凹区域进行裁剪，请分别建立主多边形和裁剪多边形的顶点表，进行裁剪并输出裁剪后多边形的顶点序列。说明：1）为主多边形和裁剪多边形设定方向2）一系列交点中，I1I2I3是入点，I4是出点3）建立两类交点表4）裁剪，输出新的顶点序列：I3S6I2C3，I1I4C1主多边形裁剪多边形S1 C1 S2 I1 S3 C2 S4 I2 S5 C3 I3 I3 S6 C4 I2 I4 S7 C1 S8 S9 I1 I4 o(XV1,YV1)(XW1,YW1)A S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 C1 C2 C3 C4 说明：实线为主多边形，虚线为裁剪多边形I1 I2 I3 I4 S1 10、分析边标志算法的实现过程，并写出其算法的C 语言描述。11、采用扫描线算法对多边形进行填充，请写出EL、AEL 的结构，并分析扫描线算法的步骤和处理扫描线的步骤。12、若用扫描线填充法将顶点为P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6的多边形填充。请写出其边分类表 EL 及 y=8 时的活化链表。13、已知一直线段起点（0，0），终点（-8，-3），利用 Bresenham 算法生成此直线段，写出生成过程中坐标点及误差的变化情况。并在下面的方格中，标出直线上各点0)(2)()(0)(22)()(2)(111iiiiiiyyxxyxyxxxyx误差初值误差计算公式：14、用扫描线填充法将顶点为P0(2，5)，P1(2，10)，P2(9，6)，P3(16，11)，P4(18，4)，P5(12，2)，P6(7，2)的多边形填充。写出填充步骤。15、平面上给定三个顶点Qi（i=0,1,2），试构造一条插值这三个顶点的二次Bezier 曲线。要求简述基本原理并画出示意图。16、给定顶点P0P1P2P3P4P5P6构成的控制多边形，绘出三次B 样条曲线的形状示意图。要求：简要说明作图过程，保留作图辅助线，作出（或文字说明）曲线上各特征点的切线矢量。P0P1P2P3P4P5P6画出以 P0P1P2 P3决定的地 0 段 3 次样条曲线：M1为 P0P2的中点，A 点位于 P1M1的 1/3 处，A 点的切矢平行于P0P2，且等于 P0P2的 1/2，A 点的二阶导数矢量为中线矢量P1M1的两倍；M2为 P2P3的中点，B 点位于P2M2的 1/3 处，A 点的切矢平行于P1P3，且等于P1P3的 1/2，B 点的二阶导数矢量为中线矢量P2M2的两倍；正确标出A、B 两点、指出 A、B 点的切矢、指出 A、B 点的二阶导数矢量以同样的方法画出其它样条曲线。16、如图，取正方形四个顶点P0，P1，P2，P3作为特征多边形顶点，采用二次B 样条曲线绘出光滑封闭曲线的形状示意图。采用三次B 样条曲线绘出光滑封闭曲线的形状示意图。要求：简要说明作图过程，保留作图辅助线，作出（或文字说明）曲线上各特征点的切线矢量。17、给定四个顶点Q0（10，10），Q1（10，110），Q2（110，110），Q3（110，10），绘出插值该四个顶点的三次B 样条曲线的形状示意图。要求：简要说明作图过程，保留作图辅助线，作出（或文字说明）曲线上各特征点的切线矢量。18读下面的程序并找出程序中的错误：#include main()int a=150,b;int driver=DETECT,mode;initgraph(driver,mode,e:/bc/bgi);for(b=10;b=140;b+=10)ellipse(320,240,0,360,a-b,b);19读下面的程序并说出程序执行结果：#include#include void main()int i,c,x=5,y=6;int driver=DETECT,mode;printf(input color number./n);scanf(%d,&c);initgraph(&driver,&mode,e:/bc/bgi);cleardevice();setcolor(9);for(i=c;ic+8;i+)setcolor(i);rectangle(x,y,x+140,y+140);x=x+70;y=y+50;setfillstyle(SOLID_FILL,i);floodfill(x,y,i);getch();closegraph();20读下面的程序并说出程序执行结果：#include#include#include void main()int i,t,x=300,y=50;int driver=DETECT,mode;initgraph(&driver,&mode,e:/bc/bgi);setbkcolor(9);setcolor(4);printf(input delay time(1-10);scanf(%d,&t);for(i=1;i=10;i+)x=x-15;y=y+15;settextstyle(1,0,i);cleardevice();outtextxy(x,y,HELLO!);delay(100*t);getch();closegraph();21.请用图说明，一个四连通区域的边界是八连通的，而一个八连通区域的边界式四连通的。22.观察变换一般可以分为几个步骤。23中点分割裁剪法的算法思想是什么？24中点分割法可分为哪两个过程平行进行？25试对下图中的多边形进行裁剪，用图表示裁剪过程。26试用双边裁减法对下图中的凹多边形用矩形窗口进行裁减。27任意两个矩阵要进行乘法运算需要满足什么条件？28转置矩阵具有哪几点基本性质？29如果不采用齐次坐标表示法，二维图形平移变换该如何表示，采用齐次坐标又该如何表示？30试写出绕原点顺时针旋转角的变换矩阵。31在三维图形的变换矩阵用来描述什么变换？32平移变换矩阵中，l,m,n 分别表示什么？33三维空间中，图形是相对于直线还是平面作对称变换？34如何作空间中的点相对于任意平面的对称变换？35矩阵表示沿什么方向的错切？36三维空间中，相对于任意点A 的比例变换是哪几个基本变换的连乘？37三维空间中，绕Z 轴正向的旋转可以被看作是哪个平面内的二维旋转？38下列三维空间中绕Y 轴正向的旋转角的变换矩阵是正确的吗？39.PHIGS 和 GKS 把各种输入数据概括成哪几种逻辑输入设备分类。40写出 Coons 曲面片四条边界的曲线方程。41.写出 Coons 曲面片的角点矩阵。42.设一 Coons 曲面片的系数矩阵为：试计算曲面片中参数为u=0.5,w=0 和 u=0.5,w=1 的点的坐标值。43辐射度方法可以解决什么问题？44.什么是辐射度？45.视点的改变会影响辐射度方法的计算结果吗？46.形状因子表示了什么？47 出从 RGB 值转换到YIQ 值的变换48写出从YIQ 值转换到RGB 值的变换49写出从RGB 值转换到CMY 值的转换50写出从CMY 值转换到RGB 值的转换51请简要说明光线跟踪算法的跟踪终止条件。52、设投影中心为点O（0，0，0），投影平面为平行于平面XOZ，且y6。请写出此透视投影变换矩阵，并求端点A（4，12，6）、B（30，x y z O P PP1P118，9）和 C（6，9，15）的直线段ABC 在该投影平面的投影。53、在生成具有真实感的图形时，应关注若干决定一个物体外观的因素。请简要列举出决定物体外观的主要因素。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。6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。7窗口在用户坐标系中的图形根据需要常用一个矩形区域确定一个矩形部分，然后将这个区域内的图形输出到屏幕上去，这个矩形称这窗口。8视区在图形设备的显示范围内，由设备坐标系定义的一个矩形区域。9光顺性有两条含义：一是指曲线的切矢量和曲率的连续性；另一条是指保凸性。10拟合给定一组数据点，构造一个函数y=f(x)去逼近这些数据点，并使得偏差平方和最小。11多项式插值采用多项式函数去插值给定的数据点，即对于给定的点Pi（i=0,1,n），要构造多项式函数 y=P(x)，使得 yi=P(xi)。12小挠度曲线曲线上每一点的斜率的绝对值都小于1 的曲线。13图形变换指对图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形。14齐次坐标系就是 N 维向量由N+1 维向量来表示。一个N 维向量的齐次坐标表示不惟一，由哑坐标决定大小。15凸包包含一个平面点集S 最小的凸区域。16轮廓线指物体与周围环境的交线。17等值线是把实际的值在已定义的域上用图形表示的一种方法，即把值相同的点连接成的线。18图形的翼边表示图形的一种表示方法。表示一个物体，可以指出它的相邻边及相邻面、有关的端点等，如对于一条边，指出它相邻的面、边的两个端点以及四条邻边，这四条边好象翅膀一样。19ER 模型建立物体模型时常用到实体联系法，它用简单的图形方式即ER 模型描述物体，由实体、联系、属性三部分组成。20图形消隐计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。21本影物体表面上那些没有被光源直接照射的部分。22半影景物表面上那些被特定光源直接照射，但并非被所有特定光源直接照射的部分。23用户坐标系用户为处理自已的图形时所采用的坐标系，单位由用户自己决定。24规范化设备坐标系将各个设备坐标系中的数据化为统一的数据范围从而得到的设备坐标系。25构造根据选择的作图命令和指定的一系列参数进行作图。26约束技术在构造过程中运用一些条件帮助人们完成动作。如水平约束或垂直约束。27光线跟踪光线跟踪是自然界光照明物理过程的近似逆过程，即逆向跟踪从光源发出的光经环境景物间的多次反射、折射后投射到景物表面，最终进入人眼的过程.28、走样在光栅显示设备上，由于象素点和象素点之间是离散的，因此用象素点阵组合出的图形，与真实景物之间必然存在一定的误差。比如，直线或曲线往往呈现锯齿状，细小物体在图上显示不出来等。这种现象就是图形的走样29、CRT（Cathode Ray Tube）一种真空器件，它利用电磁场产生高速的、经过聚焦的电子束，偏转到屏幕的不同位置轰击屏幕表面的荧光材料而产生可见图形。30、隔行（interlaced）扫描隔行扫描技术主要用于较慢的刷新速率，以避免闪烁31、输入模式即如何管理、控制多种输入设备进行工作常用的输入模式有请求（request）、采样（sample）、事件（event）及其组合形式等几种。32、取样方式（sample mode）此时，应用程序和输入设备同时工作，当输入设备工作时，存储输入数据，并不断地更新当前数据，当程序要求输入时，程序采用当前数据值。33、区域是指已经表示成点阵形式的填充图形，它是像素集合。34、边界表示法把位于给定区域的边界上的象素一一列举出来的方法称为。35、复合变换图形作一次以上的几何变换，变换结果是每次的变换矩阵相乘；任何一复杂的几何变换都可以看作基本几何变换的组合形式。36、二维复合平移两个连续平移是加性的。37二维复合比例连续比例变换是相乘的。38二维复合旋转两个连续旋转是相加的。39视区（Viewport）将窗口映射到显示设备上的坐标区域称为40、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。41、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。42.参数图参数法描述的图形为参数图43.像素图点阵法描述的图形为像素图44人机界面人-机界面(HCI：HumanComputerInterface)是介于人与计算机之间，完成人与机器通信工作的部件。它包括软件和硬件两个部分。45地理信息系统地理信息系统是建立在地理图形之上的关于人口、矿藏、森林、旅游等资源的综合信息管理系统。在地理信息系统中，计算机图形学技术被用来产生各种资源的高精度图形。46虚拟现实虚拟现实是指用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。47.几何造型技术研究如何构造直线段、多边形、多面体、多项式曲线、自由曲面等几何模型的理论、方法和技术称为几何造型技术。48扫描转换从应用程序中将图形的描述转换成帧缓存中象素信息的过程即扫描转换。49.插值曲线当选取的多项式使得生成的曲线通过给定的型值点列时，该曲线称为插值曲线50逼近曲线若生成的曲线在几何形状上与给定型值点列的连接线相近似时，该曲线称为逼近曲线，逼近曲线不必通过每个型值点。51.用户接口用户接口是人与计算机交互作用的界面。52.交互技术所谓交互技术就是使用输入设备向计算机进行输入的技术。53.交互式图形系统的基本交互任务交互式图形系统的基本交互任务包括：定位、选择、拾取、文字输入、数值输入。54.定位任务定位任务是指向应用程序指定一个点的坐标(x，y)或(x，y，z)。实现定位的交互技术通常有两种：一是把屏幕上的光标移到要确定的点，再按一下键；另一种就是用键盘键入点的坐标。55.选择任务选择任务是指从一个被选集中挑选出一个元素来。56.拾取任务拾取任务