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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