2023年计算机图形学试卷最新版及超详细解析超详细解析答案1.pdf

《2023年计算机图形学试卷最新版及超详细解析超详细解析答案1.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年计算机图形学试卷最新版及超详细解析超详细解析答案1.pdf（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、判断题10 x1=10 分 1、构成图形的要素可分为两类：刻画形状的点、线、面、体的非几何要素与反映物体外表属性或材质的明暗、色彩等的几何要素。错误 2、参数法描述的图形叫图形；点阵法描述的图形叫图像。正确 3、EGA/VGA 为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。错误 4、对山、水等不规则对象进行造型时，大多采用过程式模拟方法。正确 5、假设两个图形是拓扑等价的，则一个图形可通过做弹性运动与另一个图形相重合。正确 6、0 阶参数连续性和 0 阶几何连续性的定义是相同的。正确 7、Bezier 曲线可做局部调整。错误 8、字符的图形表示分为点阵和矢量两种形式。正确 9、LCD 表示发

2、光二极管显示器。错误 10、使用齐次坐标可以将 n 维空间的一个点向量唯一的映射到 n+1 维空间中。错误 二、填空题15x2=30 分 1、目前常用的 PC图形显示子系统主要由 3 个部件组成：1帧缓冲存储器、2显示控制器、3ROM BIOS。2、图形的输入设备有4键盘、鼠标、光笔至少写三种；图形的显示设备有5CRT 显示器、LCD、投影仪至少写三种。3、常用坐标系一般可以分为：建模坐标系、用户坐标系、6 观察坐标系、7规格化设备坐标系、8设备坐标系。4、在多边形的扫描转换过程中，主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充，而区域填充则是从 9给定的位置开始涂描直到10指定的边界条

3、件为止。5、一个交互式电脑图形系统应具有11计算、12存储、13对话、14输入和输出等五个方面的功能。三、简答题5x6=30 分 1、请列举常用的直线段裁减算法四种。答：答：直接求交算法、编码算法、中点再分算法、Cyrus-Beck 算法。2、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为480640，10241280，20482560。欲存储每个像素 12 位，这些系统各需要多大的帧缓冲器字节数？答：480640 需要的帧缓存为KB4508/12480640 10241280 需要的帧缓存为KB19208/1210241280 20482560 需要的帧缓存为KB76808/1220482560 3、

4、什么叫做走样？什么叫做反走样？反走样技术包括那些？答：走样指的是用离散量表示连续量引起的失真。为了提高图形的显示质量。需要减少或消除因走样带来的阶梯形或闪烁效果，用于减少或消除这种效果的方法称为反走样。其方法是前滤波，以较高的分辨率显示对象；后滤波，即加权区域取样，在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算，然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。4、试说明一致缩放sx=sy和旋转形成可交换的操作对。答：1000cossin0sincos1000cossin0sincos10000001yyxxyxssssssT 1000cossin0sincos10000001000co

5、ssin0sincos2yxyxyxssssssT 因为 sx=sy,故有 T1=T2，所以一致缩放sx=sy和旋转可以形成可交换的操作对。5、用参数方程形式描述曲线曲面有什么优点？答：点动成线；可以满足几何不变性的要求；可以防止斜率带来的问题；易于定界；可以节省工作量；参数变化对各因变量的影响明显。四、利用中点 Bresenham 画圆算法的原理推导第一象限从 y=x 到 x=0 圆弧段的扫描转换算法要求写清原理、误差函数、递推公式。(10 分)解：x 方向为最大走步方向，xi+1=xi-1,yi+1由 d 确定 di=F(xm,ym)=(xi-1)2+(yi+0.5)2-R2 di 0；圆

6、内点 F(x,y)0。假设 M 为 Pr 和 Pl 的中点即 M(xi-0.5,yi+1)所以判别式为：d=F(xM,yM)=F(xi-0.5,yi+1)=(xi-0.5)2+(yi+1)2-R2 当 d0 时，如图 c，下一点取 Pl(xi-1,yi+1)当 d0 时，任取上述情况中一种即可。误差项的递推：如图 b 所示，当 d0 时，取 Pl(xi-1,yi+1)，欲判断下一个象素，应计算：d=F(xi-1.5,yi+2)=d-2xi+2yi+3,即 d 的增量为-2xi+2yi+3。绘制第一个点为R,0,所以 d 的初始值为 d0 六、此题 15 分如右图所示的多边形，假设采用改良的有效

7、边表算法进行填充，在填充时采用“下闭上升”的原则即删除y=ymax的边之后再填充试画出该多边形的ET 表和当扫描线Y=3 和Y=8 时的AET 表。xy213 4 5 6 7 8 9111234567891011121012p1p3p4p5多边形P0P1P2P3P4P5P6P0p2p0p6xy0Ry=xPPrPlM图 a 图 b PPrPlM图 c 的名称错误对山水等不规则对象进行造型时大多采用过程式模拟方法正确假设两个图形是拓扑等价的则一个图形可通字符的图形表示分为点阵和矢两种形式正确表示发光二极管显示器错误使用齐次坐标可以将维空间的一个点向唯一的入设备有键盘鼠标光笔至少写三种图形的显示设备

8、有显示器投影仪至少写三种常用坐标系一般可以分为建模坐标系用解：ET 表如下：当扫描线 Y=8 时的 AET 表：1.42/5712-179511.591/2p2p1p0p1p0p6p5p612 当扫描线 Y=3 时的 AET 表：七、此题 15 分如下图四边形 ABCD，求绕 P5，4 点逆时针旋转 90 度的变换矩阵，并求出各端点坐标，画出变换后的图形。解：5、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为480640，10241280，20482560。欲存储每个像素 12 位，这些系统各需要多大的帧缓冲器字节数？答：480640 需要的帧缓存为KB4508/12480640 12345678910

9、11123-1/3353/485-1/2891/21122/5712-1795p3p2p3p4p5p4p5p6p2p1p0p1p0p66145010001100090cos90sin090sin90cos145010001T119001010110652166138119001010114717137114的名称错误对山水等不规则对象进行造型时大多采用过程式模拟方法正确假设两个图形是拓扑等价的则一个图形可通字符的图形表示分为点阵和矢两种形式正确表示发光二极管显示器错误使用齐次坐标可以将维空间的一个点向唯一的入设备有键盘鼠标光笔至少写三种图形的显示设备有显示器投影仪至少写三种常用坐标系一般可以分

10、为建模坐标系用 10241280 需要的帧缓存为KB19208/1210241280 20482560 需要的帧缓存为KB76808/1220482560 3、按照所构造的图形对象来分，点、曲线、平面、曲面或实体属于 ，而山、水、云、烟等自然界丰富多彩的对象属于A 。A、规则对象、不规则对象 B、规则对象、属性对象 C、不规则对象、几何对象 D、不规则对象、属性对象 4、对于区域内外测试中，常常使用奇偶规则测试的方法，按照该规则测试图形，如图 1 所示，试选出以下属于外部点的是 D 。A、M 点 B、P 点 C、O 点 D、N 点 5、B 样条曲线中，按照节点矢量 T 的不同可以将 B 样条分

11、为均匀 B 样条，开放均匀 B 样条和非均匀 B 样条，以下选项中属于开放均匀 B 样条节点矢量的是C 。A、T0，1，2，3，4，5，6 B、T0，0，1，1，2，2，3，3 C、T0，0，0，1，2，3，4，5，5，5 D、T0，0.1，0.2，0.2，0.5，1 七、此题 10 分试用 Liang-Barsky 算法裁剪如下图线段。解：A(-2,6)x1=-2,y1=6 B(7,-2)x2=7,y2=-2 窗口：wxl=0,wxr=4,wyb=0,wyt=3*)12(1)12(1yyUyyxxUxx 0U1 P1=-x=-(7+2)=-9 q1=x1-wxl=-2 U1=2/9 P2=x

12、=9 q2=wxr-x1=6 U2=2/3 P3=-y=-(-2-6)=8 q3=y1-wyb=6 U3=3/4 P4=y=-8 q4=wyt-y1=3 U4=3/8 Uk=kkpq (k=1、2、3、4)Umax=max 0，0kpkU=max(0,2/9,3/8)=3/8 Umin=min(1,0kpkU)=min(1,2/3,3/4)=2/3 将 Umax，Umin 代入方程组*中求得直线与窗口的两个交点：xmax=11/8,ymax=3 MNOP图 1 xyOA(-2,6)B(7,-2)43的名称错误对山水等不规则对象进行造型时大多采用过程式模拟方法正确假设两个图形是拓扑等价的则一个图

13、形可通字符的图形表示分为点阵和矢两种形式正确表示发光二极管显示器错误使用齐次坐标可以将维空间的一个点向唯一的入设备有键盘鼠标光笔至少写三种图形的显示设备有显示器投影仪至少写三种常用坐标系一般可以分为建模坐标系用xmin=4,ymin=2/3 即将 A(11/8,3)B(4,2/3)直线保留，AA BB删去。八、此题 10 分如下图，物体 ABCDEFGH 进行如下变换，写出其变换矩阵并求出复合变换后顶点的齐次坐标。1、平移使点 C 与点 P1，1，0重合；2、绕 z 轴旋转 60。解：平移点 C 与点 P 重合的平移矩阵为 10200100001000011T 绕z轴 旋 转60 矩 阵 为1

14、00001000000221232321T 所以，复合变换后的矩阵为 T1*T2，有：1212121312131010101310132*1*121012111201120010101011100110002*121232132312121232132312321HGFEDCBATTTTHGFEDCBA 其中 A B C D E F G H 为变换后对应的齐次坐标。ZYXABCDEFGHP(1,-1,0)21-1的名称错误对山水等不规则对象进行造型时大多采用过程式模拟方法正确假设两个图形是拓扑等价的则一个图形可通字符的图形表示分为点阵和矢两种形式正确表示发光二极管显示器错误使用齐次坐标可以将维空间的一个点向唯一的入设备有键盘鼠标光笔至少写三种图形的显示设备有显示器投影仪至少写三种常用坐标系一般可以分为建模坐标系用