2022年2022年计算机图形学试题及答案完整版 2.pdf

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1、- 1 -名词解释将图形描述 转换 成用像素矩 阵表示的 过程称 为扫描转换。1 图形2像素图3参数图4 扫描线5构造实体几何表示法6投影7参数向量方程8自由曲线9曲线拟合10曲 线插值11区域填充12 扫描转换三、填空1 图形软件的建立方法包括提供 图形程序包、和采用 专用高级语言。2直线的属性包括 线型、和颜色。3 颜色通常用 红、 绿和蓝三原色的含量来表示。 对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 18 页 - -

2、- - - - - - - - 2 -4 平 面 图 形 在 内 存 中 有 两 种 表 示 方 法 ，即和矢量表示法。5字符作为图形有和矢量字符之分。6 区域的表示有和边界表示两种形式。7区 域 的 内 点 表 示 法 枚 举 区 域 内 的 所 有 像 素 ，通 过来实现内点表示。8区域的边界表示法枚 举区域 边界上的所有像素，通过给赋予同一属性 值来实现边 界表示。9区域填充有和扫描转换填充。10区域填充属性包括填充式样、和填充图案。11 对于图形，通常是以点 变换为 基础，把图形的一系列顶点作几何 变换后，连接新的 顶点序列即可 产生新的 变换 后的图形。12裁剪的基本目的是判断图形元

3、素是否部分或全部落在之内。13字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 3 -14 图形变换是指将 图形的几何信息 经过产生新的图形。15从平面上点的 齐次坐标， 经齐 次坐标变换 ，最后转换为 平面上点的坐 标， 这一变换过 程称为。16 实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。17集 合 的 内 点 是 集 合 中 的 点 ，在 该 点 的 内的所有点都是集合中的元素

4、。18空 间一点的任意 邻域内既有集合中的点，又有集合外的点，则称该点为集合的。19内点组成的集合称 为集合的。20 边界点组成的集合称 为集合的。21任意一个实体可以表示 为的并集。22集合与它的边界的并集称集合的。23取集合的内部，再取内部的 闭包，所得的集合称 为原集合的。24如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域， 该邻域与平面上的（开） 圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的 1-1 映射，则称该曲面为。25对 于 一个占 据有 限空 间的 正 则（ 点） 集 ，如 果 其表面名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

5、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 4 -是，则该正则集为一个实体（有效物体）。26通 过 实 体 的 边 界 来 表 示 一 个 实 体 的 方 法 称为。27表面由平面多边形构成的空 间三维体称为。28 扫描表示法的两个关 键要素是和扫描轨迹。29 标量：一个标量表示。30向量：一个向量是由若干个 标量组成的，其中每个 标量称为向量的一个分量。四、简答题1. 什么是 图像的分辨率？7. 什么是中点分割裁剪法？8. 二维编码裁剪法如何 对线段的端点 进行编码？9多边形填充 扫描线算法包括哪些 计算步骤？参考答案一、

6、名词解释1 图形：能 够在人们视觉 系统中形成 视觉印象的 对象称 为图形，包括自然景物和人工 绘图。2 像素图：点 阵法列举图形中的所有点。用点 阵法描述的 图形称为像素图。3 参数图：参数法描述图形的形状参数和属性参数。用参数法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 5 -描述的 图形称为参数图。4 扫描线：在光 栅扫描显示器中，电子枪扫过 的一行称 为一条扫描线。5 构造实体几何表示法 ：用 简单的实体(也称

7、为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。6 投影：投影是从高维（物体）空 间到低维（投影）空 间的一种映射。7 参数向量方程 ：参数向量方程是包含参数和向量的方程。8 自由曲 线：形状比较复杂、不能用二次方程来表示的曲 线称为自由曲线，通常以三次参数方程来表示9 曲线拟合： 给定一个点列，用该点列来构造曲 线的方法称 为曲线拟合。10 曲线插值：已知曲线上的一个点列，求曲 线上的其他点的方法称 为曲线插值。11 区域填充：根据像素的属性值、 边或顶点的简单描述，生成区域的 过程称为区域填充。12 扫描转换：在矢量 图形中，多边形用顶点序列来表示，为了在光 栅显 示器或

8、打印机等 设备上显示多边形，必须把它转换为 点阵表示。这种转换称为扫描转换。三、填空名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 6 -1 图形软件的建立方法包括提供图形程序包、修改高 级语言和采用专用高级语言。2直线的属性包括 线型、线宽和颜色。3 颜色通常用 红、 绿和蓝三原色的含量来表示。 对于不具有彩色功能的 显示系统， 颜色显示为灰度级（或亮度级）。4平面图形在内存中有两种表示方法，即 栅格表示法和矢量表示法。

9、5字符作为图形有点阵字符和矢量字符之分。6 区域的表示有内点表示和 边界表示两种形式。7区域的内点表示法枚 举区域内的所有像素，通 过 给区域内的像素 赋予同一属性 值来实现内点表示。8区域的边界表示法枚 举区域 边界上的所有像素，通过给 区域边界的像素点赋予同一属性 值来实现边界表示。9区域填充有种子填充和扫描转换填充。10区域填充属性包括填充式 样、填充 颜色和填充图案。11 对于线框 图形，通常是以点变换为基础，把图形的一系列顶点作几何 变换后，连接新的 顶点序列即可 产生新的 变换 后的图形。12裁剪的基本目的是判断 图形元素是否部分或全部落在窗口区域之内。13字符裁剪方法包括矢量裁剪

10、、单个字符裁剪和字符串名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 7 -裁剪。14 图形变换是指将 图形的几何信息 经过几何变换后 产生新的图形。15从平面上点的 齐次坐标， 经齐 次坐标变换 ，最后转换为 平面上点的坐 标， 这一变换过 程称为 规范化过程。16 实体的表面具有连通性、有界性、非自交性和闭合性。17集合的内点是集合中的点，在该点的一个充分小 邻域内的所有点都是集合中的元素。18空 间一点的任意 邻域内

11、既有集合中的点，又有集合外的点，则称该点为集合的边界点。19内点组成的集合称 为集合的内部。20 边界点组成的集合称 为集合的边界。21任意一个实体可以表示 为内部和边界的并集。22集合与它的边界的并集称集合的 闭包。23取集合的内部，再取内部的 闭包，所得的集合称 为原集合的正则（点）集。24如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域， 该邻域与平面上的（开） 圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的 1-1 映射，则称该曲面为二维流形。25 对于一个占据有限空 间的正则（点）集，如果其表面是二名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

12、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 8 -维流形， 则该正则集为一个实体（有效物体）。26通 过实体的边界来表示一个 实体的方法称 为 实体的边界表示法。27表面由平面多边形构成的空 间三维体称为平面多面体。28 扫描表示法的两个关 键要素是扫描体和扫描轨迹。29 标量：一个标量表示一个数值。30向量：一个向量是由若干个标量组成的一个元组，其中每个标量称为向量的一个分量。四、简答题1. 什么是 图像的分辨率？解答： 在水平和垂直方向上每 单位长度（如英寸）所包含的像素点的数目。7. 什么是中点分割裁剪法？解答：中

13、点分割裁剪法又称 对分裁剪法，该方法用于代替求交运算。如图 11 所示，AB 为线段 P1P2的可见部分。记 P1和 P2的中点为 Pm。从P1出发求 A，如果P1Pm部分可 见部分不可 见， 则 A 点在该线段上，用该线段代替 P1P2继续求解；否 则，用PmP2代替 P1P2继续求解。求解过程直到 P1P2的长度小于 预先给定的一个常数 时结束，这时， P2为离 A 最近的可 见点。类似地可以求解 B。P名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 18 页 - -

14、 - - - - - - - - 9 -8. 二维编码裁剪法如何 对线段的端点 进行编码？解答：将用 户域用为 9个区域，每个区域都有相 应的编码，当 线段的端点落在某个区域内时， 对该端点进行相应的编码。从高位开始，每位编码如下：（ 1）第 1 位，端点在 y=ymax 上方则取 1，否则取 0；（ 2）第 2 位，端点在 y=ymin 下方则取 1，否则取 0；（ 3）第 3 位，端点在 x=xmax 右方则取 1，否则取 0；（ 4）第 4 位，端点在 x=xmin 左方则取 1，否则取 0。如果线段两端点的 4 位编码全为零， 则线段全部在窗口内；如果两端点的 4位编码按位进行与运算，

15、结果为非零，则此线段全部在窗口之外；其他情况下， 线段部分在窗口内，部分在窗口外。编码裁剪法的 编码用于判断 线段与窗口的关系。9多边形填充 扫描线算法包括哪些 计算步骤？解答： 对于一个给定的多 边形，用一组水平（垂直）的 扫描线进ABP0区域编码01001001名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 10 -行扫描，求出每条扫描线与多边形边的交点，这些交点将 扫描线分割为相间排列的落在多 边形内和外的 线段，将

16、落在多 边形内的 线段上的所有象素点 赋以给定的多 边形的颜色值。 计算过程如下：（ 1）求交： 计算扫描线与多边形各边的交点；（ 2）排序：把所有交点按递增顺序进行排序；（ 3）交点配 对：每 对交点表示 扫描线与多边形的一个相交区 间；（ 4）区间填色：相交区间内的象素置成多 边形颜色，相交区间外的象素置成背景色。1将多边形外部一点 A 与某一点 B 用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数 为 ?，则点 B 在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数 为?， 则点 B 在多边形内部。2生 成 直 线 的 四 点 要 求 是 _ ，_ ，_ ，速度要快。3由5个控制顶点 Pi(i=0,

17、1,4)所决定的 3次 B样条曲线，由 ?段 3 次 B 样条曲线段光滑连接而成。4用于减少或克服在 “ 光栅图形显示器上 绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真 ” 的技术叫?。5 图形的数学表示法一般有 ?， ?， ?。1.一个交互性的计算机图形系统应具名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 11 -有、 输入等五方面的功能。2.阴 极 射 线 管 从 结 构 上 可 以 分 为、和。3.

18、常用的 图形绘制设备有和，其中支持矢量格式。4.PHIGS和GKS将各种 图形输入设备从逻辑上分为六种：定位设 备 、笔 划 设 备 、和。5.通常可以采用和处理线宽。6.齐次坐标表示就是用维向量表示 n维向量。7.平行投影根据可以分 为投影和投影。8.一 个 交 互 式 计 算 机 图 形 处 理 系 统 包 括 图 形 软 件 和_ ， 图形软件又分 为_ 、 _和三部分。9.构成图形的要素包括和，在计算机中 通 常 用 采 用 两 种 方 法 来 表 示 图 形 ， 他 们 是和。10.荫罩式彩色 显像管的 结构包括、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

19、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 12 -和。11.目 前 常 用 的 PC图 形 显 示 子 系 统 主 要 由 3个 部 件 组成：、和一个 ROM BIOS芯片。12.在交互输入过程中， 图形系统中有_ 、和其组合形式等几种输入（控制）模式。13.填 充 一个 特 定 区域 ，其 属 性 选择 包 括、和。14.计 算 机 中 表 示 带 有 颜 色 及 形 状 信 息 的 图 和 形 常 用和参 数法 ，其中 用 参数法 描述的 图形 称为，用描述的图形称为。15.在

20、显示技术中，我们常常采用提高总的光强等级。16.常用的交互式绘图 技术有、和。17.按 所 构 造 的 图 形 对 象 来 划 分 ，可 以 分 为和。18.字 符 的 图 形 表 示 可 以 分 为和两种形式。19.常用的反走 样方法包括和。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 13 -20.文 字 裁 减 的 策 略 包 括、和。21.平 面 几 何 投 影 根 据可 以 分 为和。22.由M个控制 顶点P

21、i(i=0,1, m)所决定的 n次B样条曲线，由 ?段n次B样条曲线段光滑连接而成。23.常用的构造技 术有?和?。24.绘制圆弧时的终点判别， 规定离X轴近的终点，以 ?来计长，而离Y轴近的终点，以?来计长。1CRT 图形显示器由、和三部分 组成2 表示图形的方法有两种，即参数法和点阵法。用参数法表示的图形，我们称为狭义上的；用点阵法表示的 图形，我们称为。3 图形的运算包括、和4 逐点比 较法算法的基本思想是：在 绘制直线的过程中，每绘制一个就与直线进行比较，根据比较的结果决定下一步的走向， 这样一步一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

22、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 14 -步逼近直 线。5 如果在多 边形内任 选两个点，将这两点用 线段连接后，此线段上所有的点都在多 边形内，这个多边形是多边形。6 连贯性原理包括连贯 性、连贯性和连贯性。7Bresenham生成直 线的算法是：每次迭代在方向上均走一步，另一方向上是否也走，取决于 计算出来的。8 用射线法判断点与区域的内外关系的基本思想是：从该点引出任意一条射线，若射线与区域的交点 为个， 则点在区域内。9 逐点插 补法的基本思想是 ：在 输出圆弧的过程中，每当走完一个

23、之后，就与的圆弧进行比较，根据比较的结果决定下一步的走向。10 图形的填充的算法有 ：算法、算法和算法等。11常用的图形输入设备包括、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 15 -等。作图题1、 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。2、 试作出图 4-1 中三维形

24、体 ABCDE 的三视图（平移矢量均为 1）。要求写清 变换过 程，并画出生成的三 视图。（ 10 分）yxE(2,2,2)B(2,0,0)C(2,2,0)D(0,2,0)zA(0,0,0)图4-13、给定四个 顶点P0（ 10， 110），P1（ 110， 110）， P2（ 110， 10），P3（ 10， 10），用其作 为特征多边形来绘制一条三次 Bezier曲线的PPPPPPP名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 18 页 - - - - - - -

25、 - - - 16 -形状示意 图。（ 20分）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。1、已知三角形 ABC 各顶点的坐标 A(3,2)、 B(5,5)、 C(4,5)，相对直线 P1P2(线段的坐 标分别为： P1 (-3,-2) 、 P2 (8,3) )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，列出计算式子，不要求计算结果）2、已知直线，求相对于该直线作对称变换的变换矩阵。xy33、如图4-1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

26、扫描线 Y=3 时的有效 边表（ AET 表）。（12 分）P三次PPPPP名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 17 -x3A(2,1)C(6,5)B(6,1)D(4,3)E(2,5)F(1,4)y图 4-14、用Liang-Barsky 算法裁剪如 图 4-2 所示线段 AB。（ 12 分）y22A(-1,-1)B(2,3)xo图 4-25、求将图 4-3中的空 间四面体关于 E 点整体放大两倍，写出 变换

27、矩阵以及变换后图形各点的 规范化齐次坐标。（ 10 分）yxE(2,2,2)B(2,0,0)C(2,2,0)D(0,2,0)zA(0,0,0)图 4-3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 18 页 - - - - - - - - - - 18 -6、如图 4-1 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。（ 10 分）A(2,5)B(1,1)C(6,3)Oxy1234567123456A7A6A5A4A3A2A1YX名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 18 页 - - - - - - - - -