计算机图形学考试题.docx

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计算机图形学考试题

一、填空题（每空1分，共10分）

1.图形的表示方法有两种：

 参数法   和 点阵法   。

2.目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL和 Directx   。

3.在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点的深度值   。

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 

5．直线的属性包括线型、 线宽　  　和颜色。

6．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   

7．区域填充有 种子填充　和扫描转换填充。

8．字符裁剪方法包括　矢量裁剪　、单个字符裁剪和字符串裁剪。

9.差值 和 逼近 

二、判断题（每小题1分，共10分，对的画√，错的画×）

1.由三个顶点可以决定一段二次B样条曲线，若三顶点共线时则所得到的曲线褪化为一条直线段。

（√）

2.DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。

（× ）

3.插值得到的函数严格经过所给定的数据点，逼近是在某种意义上的最佳近似。

（√ ）

4.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点。

（×）

5.若相对于某点进行比例、旋转变换，首先需要将坐标原点平移至该点，在新的坐标系下做比例或者旋转变换，然后将原点平移回去。

（√ ）

6.Phong算法的计算量要比Gouraud算法小得多。

（×）

7.将某二维图形整体放大2倍，其变换矩阵可写为

。

（√ ）

8.在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。

（√）

9.边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。

（× ）

10.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。

（√）

三、选择题（每小题1分，共10分）

1．下列有关Bezier曲线性质的叙述语句中，错误的结论为（B）

A:

Bezier曲线可用其特征多边形来定义；

B:

Bezier曲线必须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其特征多边形的相应两端线段走向一致；

D、Bezier曲线具有凸包性。

2．使用Bresenham直线生成算法画一条直线：

起点和终点分别为A（15，12）和B（30，18），则起点的下一个点的坐标（x,y）和误差p分别为（B）

A.（x,y）=（16,13），p=9      B.（x,y）=（16,12），p=9

A.（x,y）=（16,13），p=-21      D.（x,y）=（16,12），p=-21

3．如果一幅512×512像素的图像，每一像素用4位表示，那么存储此图像至少需要的容量为（B）

A、512KB  B、1MB   C、2MB   D、3MB

4．中点算法生成圆，第i个点的坐标位置为（xi，yi），决策变量di<0,则第i+1个点的坐标位置和决策变量分别为（ B ）

A．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi），di+1=di+2（xi-yi）+5；

B．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi），di+1=di+2xi+3；

C．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi-1），di+1=di+2（xi-yi）+5；

D．（xi+1，yi+1）=（xi+1，yi-1），di+1=di+2xi+3；

5．在计算机图形学的概念中，图形的构成属性包括（ A ）

A.几何属性与非几何属性        B.几何属性与物理属性

C.点阵属性与矢量属性        D.物理属性与颜色属性

6．CRT显示器需要不断刷新的原因是（　B　）。

A.电子束强度不够          B.荧光物质的亮度会逐渐变弱

C.荧光物质的亮度不够      D.显示的图像在不断变化

7．在k+1个控制点上产生的B样条曲线经过  B 控制点。

A）首尾两个  B）0个  C）所有   D）K个

8．下列有关二维几何变换的叙述语句中，正确的论述为（C ）

A、几何变换就是把一个图形从一个位置移到别的位置；

B、几何变换后图形连线次序发生改变；

C、一个正方体经几何变换后可能会变成长方体；

D、几何变换使图形都产生了变形。

9.下列关于B样条的叙述正确的是（　D　）

A、B样条曲线不具有凸包性；

B、给定n个型值点的三次B样条曲线可由n-2段三次B样条曲线段组成；

C、B样条曲线通过每一个给定的型值点；

D、二次B样条曲线的起点落在其B特征多边形的第一条边的中点。

10.多边形扫描转换可以将 A  。

A多边形由顶点表示转换为点阵表示    B）多边形由区域表示转换为边界表示

C）多边形转换为显示器的扫描线      D）多边形的填充属性（如颜色）改变

11．计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？

 B  

A）HSV    B）RGB    C）CMY    D）HLS

12.使用二维图形变换矩阵T=

，将产生变换的结果为  D 。

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

13.以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做（ ），一般把它描述的图形叫做（ ）；而用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是（ ），它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩，一般把它描述的图形叫做（A）。

A参数法、图形、点阵法、图像 B点阵法、图像、参数法、图形

C参数法、图像、点阵法、图形 D点阵法、图形、参数法、图像

1．深度缓存（Z-buffer）消隐算法包括哪些步骤？

解答：

深度缓存（Z-buffer）算法是一种典型的、简单的图象空间面消隐算法。

该算法需要一个深度缓存数组ZB，此外还需要一个颜色属性数组CB，它们的大小与屏幕上像素点的个数相同。

Z-buffer算法的步骤如下：

（1）初始化ZB和CB，使得ZB（i,j）=Zmax,CB（i,j）=背景色，i=1,…，m;j=1,…，n;

（2）对多边形P，计算它在点（i,j）处的深度值zi,j,

（3）若zi,j

（4）对每个多边形重复

（2）、（3）两步，最终在CB中存放的就是消隐后的图形。

2．Z缓冲器算法中有哪两个缓冲器？

它们分别存放的是什么？

解答：

Z缓冲器算法中有两个缓冲器：

深度缓冲器和帧缓冲器。

（1）深度缓冲器里存放着图像空间每个可见像素的z坐标。

（2）帧缓冲器里存放着图像空间每个可见像素的属性（光强或颜色）值。

3.简述扫描线的相关性和多边形边的相关性

（1）扫描线的相关性：

某条扫描线上相邻的象素，几乎都具有同样的内外性质，这种性质只有遇到多边形边线与该扫描线的交点时才会发生改变。

（2）边的相关性：

由于相邻扫描线上的交点是与多边形的边线相关的。

对同一条边，前一条扫描线yi与该边的交点为xi，而后一条扫描线yi+1=yi+1与该边的交点则为xi+1=xi+1/m（m为斜率），利用这种相关性可以省去大量的求交运算。

4.什么是插值？

什么是逼近？

（1）给定一组有序的数据点Pi（i=0,1，，，，n）构造一条曲线顺序通过这些数据点，称为对这些数据点的插值，所构造的曲线称为插值曲线。

（2）逼近通常是指用一些性质较好的函数近似表示一些性质不好的函数。

5.beizer曲线的特征及其优缺点？

Bezier曲线的的性质：

（1）端点性质

（2）对称性（3）凸包性（4）几何不变性（5）变差缩减性（6）仿射不变性

优点：

（1）Bezier曲线是一种以逼近方法为基础的参数曲线方法

（2）可以从多边形的形状来预测将要产生的曲线形状（3）设计者能够方便的通过控制，修改多边形顶点的位置和个数，来改变曲线的形状和阶次

缺点：

（1）当控制点数较大时，特征多边形对曲线控制减弱

（2）光滑连接所需要的条件要求比较高

7.写出DDA画线算法生成起点A（-5，5），终点B（2,13）的直线的各点坐标；

解：

第一步：

计算初值：

xB?

xA=2?

（-5）=7，YB-YA=13?

5）=8，由于8>7，所以选定y轴方向作为步进方向；L=|yA?

yB|=8

第二步：

在y轴方向上每次的变化量为?

y=（yB?

yA）/L=1，在x轴方向的变化量为?

x=（xB?

xA）/L=0.875；

第三步：

循环计算点的坐标，并取整显示：

Y值

计算X值

显示X值

Y值

计算X值

显示X值

5

-5

-5

10

-0.625

-1

6

-4.125

-4

11

0.25

0

7

-3.25

-3

12

1.125

1

8

-2.375

-2

13

2

2

9

-1.5

-2

1.写出Bresenham画线算法生成起点（3,2），终点（12,8）的直线的各点坐标；

解：

Δx=12-3=9，Δy=8-2=6，斜率在0和1之间；

i

Xi

Yi

误差Ei+1

变化

1

3

2

2Δy-Δx=2*6-9=3

X加1，Y加1

2

4

3

3+2（Δy-Δx）=3+2（6-9）=-3

X加1，Y不变

3

5

3

-3+2Δy=-3+2*6=9

X加1，Y加1

4

6

4

9+2（Δy-Δx）=9+2（6-9）=3

X加1，Y加1

5

7

5

3+2（Δy-Δx）=3+2（6-9）=-3

X加1，Y不变

6

8

5

-3+2Δy=-3+2*6=9

X加1，Y加1

7

9

6

9+2（Δy-Δx）=9+2（6-9）=3

X加1，Y加1

8

10

7

3+2（Δy-Δx）=3+2（6-9）=-3

X加1，Y不变

9

11

7

-3+2Δy=-3+2*6=9

X加1，Y加1

1．已知四个型值点P1（4,1,1），P2（0,0,0），P3（3,0,3），和P4（-1,1,1），用线段连接相邻的Pi，构造一条连接好的三次B样条曲线，写出该曲线的参数表达式，并计算参数为0和1的值。

答案：

x（t）=4*

+0*

+3*

+（-1）*

y（t）=1*

+0*

+0*

+1*

z（t）=1*

+0*

+3*

+1*

当：

t=0,   P（x,y,z）=P（1.1667,0.1667,0.6667）