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计算机图形学》练习测试题库
一．选择题1．计算机绘图设备一般使用什么颜色模型？
（B）
A）RGB；B）CMY；C）HSV；D）HLS
2．灰度等级为16级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（A）
A512KB;B1MBC2MB;D3MB3．在面片的数量非常大的情况下哪一个消隐算法速度最快?
（C）
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
4．双三次Bezier曲面的4条边界都是三次Bezier曲线，其特征网格有（C）个顶点。
A9；B12；C16；D205．下列有关平面几何投影的叙述，错误的是（C）
A透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视；B斜投影又可分为斜等测、斜二测；
C正轴测又可分为正一测、正二测、正三测；D正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图。
6．下面关于深度缓存消隐算法（Z-Buffer）的论断哪一条不正确?
（B）
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
7.用转角法判别点在区域的内外。
将疑点M与边界上一点P连接，当P沿边界移动一周时,
M点处于区域外的是（A）
0；BMP与给定的某条直线夹角变化值为2n;
n;DMP与给定的某条直线夹角变化值为3n
C）
AMP与给定的某条直线夹角变化值为
CMP与给定的某条直线夹角变化值为
8.在下列叙述语句中，不正确的论述为（
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。
9.下列有关简单光反射模型的描述语句中，错误的论述为（B）
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。
10.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？
（B）。
（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）
11.对于由PP1P2P3四点所决定的三次B样条曲线，下列叙述中错误的是_B
A起始点位于（P0+4P1+P2）/6处；B
C起始点的切矢为：
（P2-P0）/2；D
12.分辨率为1024*1024的显示器，其位平面数为
13.下列有关平面几何投影的叙述语句中，不正确的论述为（C）。
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，但是不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，可能产生三个主灭点
14.使用下列二维图形变换矩阵，将产生变换的结果为（B）。
2
0
0
T=
0
2
0
1
1
1
A沿Y坐标轴方向放大2倍，同时沿X、Y坐标轴方向各平移2个绘图单位
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和Y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
15.在本大题第4小题中，均匀的整体放大变换对应的矩阵元素的非零非1个数是（A）。
A1B2C3D4
16.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）?
AS和P均在可见的一侧,则输出S和P.
BS和P均在不可见的一侧，则输出0个顶点.
CS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.
DS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.17•图形软件系统提供给用户三种基本的输入方式，不包含的选项是（D）。
A请求方式B采样方式C事件方式D随机方式
18.在三维几何造型方法中，局部操作能力比较弱的方法是（A）。
A体素造型B八叉树造型CB-rey造型D特征造型
19.下列有关简单光反射模型的描述语句中，错误的论述为__B
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。
20.多边形填充算法中，错误的描述是__D
A扫描线算法对每个象素只访问一次，主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大；
B边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点，将其右方象素取补；
C边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统；
D边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点。
二、简答题：
1.试简述事件输入控制方式。
答：
事件方式：
当某一台设备被设置成事件方式，程序和设备将同时工作
2.种子填充算法
答：
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
3.解释平面投影变换、灭点以及投影的分类原则。
答：
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。
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。
观察投影是指在观察空间下进行的图形投影变换。
平面几何投影可分为两大类：
透视投影的投影中心到投影面之间的距离是有限的；平行投影的投影中心到投影面之间的距离是无限的。
平行投影可分成两类：
正投影和斜投影。
正投影又可分为：
三视图和正轴测。
不平行于投影面的平行线的投影会汇聚到一个点，这个点称为灭点（VanishingPoint）。
坐
标轴方向的平行线在投影面上形成的灭点称作主灭点。
4.什么是四连通区域？
什么是八连通区域？
答：
答：
四连通：
上、下、左、右四个像素点为相邻点
a）八连通：
上、下、左、右、四左、左下、右上、右下八个像素点为相邻点
5、什么是象素点？
什么是显示器的分辨率？
CRT显示器而言，只
像素”（Pixel）是由Picture（图像）和Element（元素）这两个单词所组成的是最小的图像单元，这种最小的图形的单元能在屏幕上显示通常是单个的染色点。
分辨率是指单位面积显示像素的数量。
液晶显示器的物理分辨率是固定不变的，对于要调整电子束的偏转电压，就可以改变不同的分辨率。
三、计算题
1.给定平面上三个点（xi，yi）（i=0,1,2）可以获得一条二次Beizer曲线，如果改用二次B
样条来表示上述曲线，试求出其B特征多边形顶点（ui,vi）（i=0,1,2）。
解:
U0=2xo-X1
U2=-X1+2X2
vo=2yo-y1
V1=y1
V2=_y1+2y2
2.已知四点P0（0,0,0），P1（-1,1,1），P2（2,-2,2）和P3（3,0,0），用线段连接相邻的Pi，并以其为
特征多边形构造一条三次Beizer曲线，写出该曲线的参数表达式，并计算参数为0,1/3，
2/3，和1的值。
解：
曲线的参数表达式为
3223223
x（t）=0*（1-1）（一1）*3t（1-1）2*3t（1—t）3*t=—3t（1—t）6t（1—t）3t
y（t）=0*（1—t）31*3t（1—t）2（-2）*3t2（1—t）0*t3=3t（1—t）2—6t2（1—t）
322322
z（t）=0*（1-t）31*3t（1-t）22*3t2（1-t）0*t3=3t（1_t）26t2（1-t）
当：
t=0,P（x,y,z）=P（0,0,0）
t=1/3，P（x,y,z）=P（1/9,0,8/9）
t=2/3，P（x,y,z）=P（14/9,-6/9,10/9）
t=1，P（x,y,z）=P（3,0,0）
3.如下图表示多边形填充算法的主要思想，其多边形顶点为P1（2,2），P2（5,1），P3（11,3），
P4（11,8），P5（5,5），P6（2,7），试写出扫描线y=6时的扫描线的活性边表。
解:
骑描兹&的活性边爰
4.已知图中所示三角形ABC各顶点的坐标A（2,4）、E（4,4）、C（4,1）,相对A点逆时针旋转600，各顶点分别到达A、B〈&。
试计算A、BYC的坐标值。
（要求用齐次坐标进行变换，列出变换矩阵。
）
解:
将坐标系原点平移到A点,
100
TA=010
.一2一41-
坐标平移回原处
Ta」
2.31
0_
5.
0,1/3,
已知Bezier曲线上的四个点分别为（6,0）,（3,0）,（0,3）,（0,6）,它们对应的参数分为2/3,1,反求三次Bezier曲线的控制顶点
33223
解：
由递推公式可得：
b0（t）=（1_t）b03t（1-t）tb1-3t（1-t）b2tb
所以得b0-（6,0），b^-（0,6），将t=1/3和2/3带入方程得
（3,0）=旦b。
2b2丄b355
（72427解得4=（4,一|）b2=（-|,4）
（0,3）=丄b02bi务—b322
L279927
四、算法
1.如下表是采用DDA算法画出（0,0）至U（5,2）的直线的数据，请填写空格处。
i
Xi
yi
yi+0.5
int（y汁0.5）
1
0
0
0.5
0
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
2
2.5
2
解:
i
Xi
yi
yi+0.5
int（y汁0.5）
1
0
0
0.5
0
2
1
0.4
0.9
0
3
2
0.8
1.3
1
4
3
1.2
1.7
1
5
4
1.6
2.1
2
6
5
2
2.5
2
2.根据Bresenham画线算法，直线端点为（20,10）和（30,18）,请填写下列表格数据。
■i
e'
（Xi+i,yi+i）
0
6
（21,11）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（30,18）
解：
根据Bresenham画线算法，直线端点为（20,10）和（30,18）
Dx=10,Dy=8,k=Dy/Dx=0.8,2Dy=16,2Dy—2Dx=—4e0=2Dy—Dx=6
画初始点（20,10）,并根据判别式确定沿线段路径的后续像素位置如下表：
i
ei
（Xi+1,yi+“
0
6
（21,11）
1
2
（22,12）
2
-2
（23,12）
3
14
（24,13）
4
10
（25,14）
5
6
（26,15）
6
2
（27,16）
7
-2
（28,16）
8
14
（29,17）
9
10
（30,18）
3.基本光照模型公式：
I=laKa•f（d）」|・（KdCOST-KsCOSns:
）试解释该公式的物理意义。
解：
ns由物体材料表面性质决定，光滑金属表面的ns值可大于100,而粗糙表面ns可小于
1。
理想镜面反射的ns为无穷大。
la为环境光强；Ka为环境光反射系数，Il为入射光强;Kd为漫反射系数，B为入射光与物体表面法线的夹角。
光线被物体表面反射后向各个方向以同等光强度发散，而与方向无关，称为理想漫反射。
该物体亦称Lambert反射体。
以参
称为漫反射系数或漫反射率。
由于环境光照明只
因此在绘制场景时很少仅使用环境光照明，通常至
时，重复2〜4的步骤
数Kd表示入射光线中被漫反射的百分比,能为每个表面产生一个平淡的明暗效果，少包括一个照明光源，一般采用点光源。
4•种子点填充算法如下：
初始化：
种子像素入栈，当栈非空栈顶像素出栈
将出栈像素置为多边形颜色
按右、上、左、下顺序依次检查与
出栈像素相邻的四个像素，若其中某个像素不在边界上且未置成多边形色，则该像素入栈
当堆栈为空时，算法终止
试填写堆栈的变化过程解：
堆栈变化过程如下：
1（2,3）
2（2,2）,（3,3）,（2,4）,（1,3）
3（2,2）,（3,3）,（2,4）,（1,2）（1,4）
4（2,2）,（3,3）,（2,4）,（1,2）
5（2,2）,（3,3）,（2,4）,（2,2）
6（2,2）,（3,3）,（2,4）,（2,1）,（3,2）
7（2,2）,（3,3）,（2,4）,（2,1）,（3,3,）
8（2,2）,（3,3）,（2,4）,（2,1）
9（2,2）,（3,3）,（2,4）
10（2,2）,（3,3）
11（2,2）
5.简述直线的dda算法的基本原理，并用dda算法画出（0,0）至U（5,2）的直线。
解：
⑴规律：
当|dx||dy|时，|dx|=1,|dy|=k当|dx|：
：
：
|dy|时,|dx|=1/k,叫=1
人半=人±1
yi^=y,±k
『1
Hi
k
%iw-1
（2）int（y+0.5），int（x+0.5）
（3）
i
Xi
yi
yi+0.5
int（yi+0.5）
1
0
0
0.5
0
2
1
0.4
0.9
0
3
2
0.8
1.3
1
4
3
1.2
1.7
1
5
4
1.6
2.1
2
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