计算机图形学期末考试试卷(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上计算机图形学期末考试试卷（C卷）得分一、判断题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）1. 计算机图形生成的基本单位是线段。 ( F )2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外，还应该包括灰度、色彩、线型、线宽等非几何要素。 ( N ) 3. 在齐次坐标系中，若用矩阵来表示各种运算，则比例和旋转变换是矩阵F乘法运算，而平移变换是矩阵加法运算。 ( F ) 4. Z-Buffer消隐算法有利于硬件实现，并且不需要排序。 ( N )5. 二次Bezier曲线和二次B样条曲线都通过控制多边形的首末端点。 ( F )6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是

2、唯一的。 ( F )7. 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。 ( N )8. Phong算法的计算量要比Gouraud算法小得多。 ( F )9. 将某二维图形整体放大2倍，其变换矩阵可写为。 ( F )10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的。 ( F )得分二、填空题（本大题共 10 空，每空 1 分，共 10 分）1. 在多边形填充过程中，常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则对边界像素进行处理。2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换。3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ，它的多少叫做 分辨率 。4. ISO批准的第一个图形软件标准是

3、GKS ，进入20世纪90年代后，存在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和 Direct x 。5. 图形的表示方法有两种： 参数法 和 点阵法 。 6. 多边形的表示方法有 顶点表示法 和 点阵表示法 两种。7. 计算机三维模型的描述有 线框模型 、 表面模型 和 实体模型 。 8. 颜色包含3个要素： 色调 、 饱和度 和 亮度 。得分1.5CM 三、简答题（本大题共 5 小题，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？2什么是齐次坐标？齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是什么？3 帧缓存的容量与什么有关？假定一个光栅扫描系统，分辨率80060

4、0，要求可显示颜色256种，请问帧缓存的容量需要多少字节？4什么是走样？什么是反走样?常用的反走样技术有哪些？5简单光照模型的反射光由哪几部分组成，光照计算时有哪两种明暗处理技术?得分1.5CM四、简答题（本大题共 3 小题，每小题 15 分，共 45 分）1）XOY平面上特征多边形顶点P1（0,0），P2（1,1）P3（2,-1）确定一条二次Bezier曲线C(t)，t0,1。 a) 求该曲线的起点、中点和终点坐标。 b) 求C(0)和C(1) 2）用编码裁剪算法裁剪线段P1(0，2)，P2(3，5)，裁剪窗口左下角为（1,1），右上角为（4，4），要求写出：（a） 线段端点的编码。(b)裁

5、剪后窗口内直线的端点坐标。3）写出如下图所示多变形的边表和扫描线y=4的有效边表。二、 判断题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分二、填空题（本大题共 10 空，每空 1 分，共 10 分）1 左闭右开 、 下闭上开 2 平移 、 比例 、 旋转 3 像素、分辨率 4 GKS、OpenGL、Direct X5 参数法 、 点阵法 6 顶点表示法 、 点阵表示法7 线框模型 、表面模型、实体模型 8 色调 、饱和度、亮度 得分1.5CM三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分）1. 计算机图形研究的主要内容是什么

6、？解答：计算机图形学主要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和算法。2. 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？解答： 齐次坐标就是n维空间中的物体可用n+1维坐标空间来表示。齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是（X/W，Y/W）。3. 帧缓存的容量与什么有关？假定一个光栅扫描系统，分辨率800600，要求可显示颜色256种，请问帧缓存的容量需要多少字节？解答：帧缓存的容量与分辨率和颜色的位数有关。 一个光栅扫描系统，分辨率800600，要求可显示颜色256种，帧缓存的容量=80060088=（字节）。4.

7、什么是走样？什么是反走样?常用的反走样技术有哪些？解答：用离散量表示连续量引起的失真现象称为走样。 用于减少或消除这种失真现象的技术称为反走样。 常用的反走样技术主要由提高分辨率和改进软件算法。5. 简单光照模型的反射光由哪几部分组成，光照计算时有哪两种明暗处理技术?解答：简单光照模型的反射光由环境光、漫反射光和镜面反射光组成。 光照计算时有Phong明暗处理技术和Gouraud明暗处理技术。得分1.5CM四、简答题（本大题共 3 小题，每小题 15 分，共 45 分）1）XOY平面上特征多边形顶点P1（0,0），P2（1,1）P3（2,-1）确定一条二次Bezier曲线C(t)，t0,1。

8、a) 求该曲线的起点、中点和终点坐标。 b) 求C(0)和C(1)解答：由P1、P2、P3点确定的Bezier曲线表达式是： P（t）= (1-t)2P1 + 2(1-t)tP2 + t2P3 a) 根据Bezier曲线的特点，曲线的起点和终点分别是首末两个控制点，故该曲线的起点是（0,0），终点是（2,-1）。 当t=1/2时，即为的曲线的中点。将t=1/2代入上述表达式，得到 P（1/2）= + + = 该曲线的中点坐标是（1,1/4）。 b) C(t) = (2t-2)P1 -2P2 + 2tP3 C(0) = -2P1 -2P2 = C(1) = -2P2 + 2P3 = 2）用编码裁

9、剪算法裁剪线段P1(0，2)，P2(3，5)，裁剪窗口左下角为（1,1），右上角为（4，4），要求写出：（a） 线段端点的编码。(b)裁剪后窗口内直线的端点坐标。解答：(a) 线段端点P1的编码为0001，端点P2的编码为1000。（b）因为0001|1000不等于0，故裁剪不能简取之，同时0001&1000=0，裁剪结果也不能简弃之。所以需要按左、右、下、上的顺序求裁剪窗口与线段P1P2的交点。P1P2与窗口左边界交点P3为（1,3），丢弃线段P1P3，对线段P2P3进行裁剪。端点P3的编码为0000，同样0000|1000不等于0,0000&1000=0，故需要求P2P3与窗口边界的交点。根据P2和P3的编码特点，P2与P3都在右边界的左侧，故P2P3与窗口右边界没有交点。P2P3与上边界的交点P4为（2,4），丢弃线段P4P2,对线段P3P4进行裁剪。P3的编码为0000，P4的编码为0000，因为0000|0000=0，故裁剪结果即为P3P4。所以裁剪后窗口内直线段的端点坐标为（1,3）和（2,4）。3）写出如下图所示多变形的边表和扫描线y=4的有效边表。解答： y=4的有效边表：专心-专注-专业