1、计算机图形学练习测试题库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)HLS2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 )A 512KB; B 1MB C 2MB; D 3MB 3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。A 9
2、; B 12 ; C 16 ; D 20 5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
3、周时,M点处于区域外的是(A )0; B MP 与给定的某条直线夹角变化值为 2n ;n ; D MP与给定的某条直线夹角变化值为 3nC )A MP与给定的某条直线夹角变化值为C MP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
4、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
5、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; BC 起始点的切矢为:(P2-P0) /2 ; D12.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
6、)。200T =020111A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 )。A 1 B 2 C 3 D 416. 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 ) ?A S和P均在可见的
7、一侧,则输出S和P.B S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.D S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 C B-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
8、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
9、: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
10、 (Vanishing Point)。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、
11、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-X1U2=-X1+2X2vo=2yo-y1V1=y1V2=_y1+2y22.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3 2 2 3 2 2 3x(t)=0*(1 -1
12、) (一 1)*3t(1 -1) 2*3t(1t) 3*t =3t(1t) 6t(1t) 3ty(t) =0* (1 t)3 1*3t(1 t)2 (-2)* 3t2(1 t) 0*t3 =3t(1 t)2 6t2(1t)3 2 2 3 2 2z(t) =0* (1 -t)3 1*3t(1 -t)2 2* 3t2(1 -t) 0* t3 =3t(1 _t)2 6t2(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
13、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、BY C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,1 0 0TA = 0 1 0.一2 一4 1 -坐标平移回原处Ta2.3 10_5.0, 1/3,已知Bezier曲线上的四个
14、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3 3 2 2 3解:由递推公式可得:b0 (t) =(1 _t) b0 3t(1 -t) tb1 - 3t (1 -t)b2 t b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 b3 5 5( 7 2 4 27 解得 4=(4,一|)b2=(-|,4)(0,3)=丄 b0 2bi 务b3 2 2L 27 9 9 27四、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
15、据,请填写空格处。iXiyiyi+0.5in t(y 汁 0.5)1000.50213243546522.52解:iXiyiyi+0.5in t(y 汁 0.5)1000.50210.40.90320.81.31431.21.71541.62.126522.522.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。 ie(Xi+i,yi+i)06(21,11)12345678910(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、= 16, 2Dy 2Dx = 4 e0 = 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:ie i(Xi+1,yi+“06(21,11)12(22,12)2-2(23,12)314(24,13)410(25,14)56(26,15)62(27,16)7-2(28,16)814(29,17)910(30,18)3.基本光照模型公式:I = la Ka f (d)| (Kd COST - 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
17、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24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
18、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:规律:当 |dx| |dy| 时,|d x|=1,|dy|=k 当 |dx|:|dy|时,|dx|=1/k,叫=1人半=人1yi = y,k 1Hik% i w -1(2)i nt (y+0. 5),i nt (x+0. 5)(3)iXiyiyi+0.5in t(y i+0.5)1000.50210.40.90320.81.31431.21.71541.62.12
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