計(jì)算機(jī)圖形學(xué)試題及答案完整版

1、名詞解釋將圖形描述轉(zhuǎn)換成用像素矩陣表示的過(guò)程稱為掃描轉(zhuǎn)換。1圖形2像素圖3參數(shù)圖4掃描線5構(gòu)造實(shí)體幾何表示法6投影7參數(shù)向量方程8自由曲線9曲線擬合10曲線插值11區(qū)域填充12掃描轉(zhuǎn)換三、填空 1圖形軟件的建立方法包括提供圖形程序包、 和采用專用高級(jí)語(yǔ)言。2直線的屬性包括線型、 和顏色。3顏色通常用紅、綠和藍(lán)三原色的含量來(lái)表示。對(duì)于不具有彩色功能的顯示系統(tǒng)，顏色顯示為 。4平面圖形在內(nèi)存中有兩種表示方法，即 和矢量表示法。5字符作為圖形有 和矢量字符之分。 6區(qū)域的表示有 和邊界表示兩種形式。7區(qū)域的內(nèi)點(diǎn)表示法枚舉區(qū)域內(nèi)的所有像素，通過(guò) 來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)點(diǎn)表示。8區(qū)域的邊界表示法枚舉區(qū)域邊界上的所有像

2、素，通過(guò)給 賦予同一屬性值來(lái)實(shí)現(xiàn)邊界表示。 9區(qū)域填充有和掃描轉(zhuǎn)換填充。10區(qū)域填充屬性包括填充式樣、和填充圖案。11對(duì)于圖形，通常是以點(diǎn)變換為基礎(chǔ)，把圖形的一系列頂點(diǎn)作幾何變換后，連接新的頂點(diǎn)序列即可產(chǎn)生新的變換后的圖形。12裁剪的基本目的是判斷圖形元素是否部分或全部落在之內(nèi)。13字符裁剪方法包括、單個(gè)字符裁剪和字符串裁剪。14圖形變換是指將圖形的幾何信息經(jīng)過(guò)產(chǎn)生新的圖形。15從平面上點(diǎn)的齊次坐標(biāo)，經(jīng)齊次坐標(biāo)變換，最后轉(zhuǎn)換為平面上點(diǎn)的坐標(biāo)，這一變換過(guò)程稱為。16實(shí)體的表面具有、有界性、非自交性和閉合性。 17集合的內(nèi)點(diǎn)是集合中的點(diǎn)，在該點(diǎn)的內(nèi)的所有點(diǎn)都是集合中的元素。18空間一點(diǎn)的任意鄰域內(nèi)

3、既有集合中的點(diǎn)，又有集合外的點(diǎn)，則稱該點(diǎn)為集合的。19內(nèi)點(diǎn)組成的集合稱為集合的。20邊界點(diǎn)組成的集合稱為集合的。21任意一個(gè)實(shí)體可以表示為的并集。22集合與它的邊界的并集稱集合的。23取集合的內(nèi)部，再取內(nèi)部的閉包，所得的集合稱為原集合的。24如果曲面上任意一點(diǎn)都存在一個(gè)充分小的鄰域，該鄰域與平面上的（開）圓盤同構(gòu)，即鄰域與圓盤之間存在連續(xù)的1-1映射，則稱該曲面為。25對(duì)于一個(gè)占據(jù)有限空間的正則（點(diǎn)）集，如果其表面是，則該正則集為一個(gè)實(shí)體（有效物體）。26通過(guò)實(shí)體的邊界來(lái)表示一個(gè)實(shí)體的方法稱為。27表面由平面多邊形構(gòu)成的空間三維體稱為。28掃描表示法的兩個(gè)關(guān)鍵要素是和掃描軌跡。29標(biāo)量：一個(gè)標(biāo)

4、量表示。30向量：一個(gè)向量是由若干個(gè)標(biāo)量組成的，其中每個(gè)標(biāo)量稱為向量的一個(gè)分量。四、簡(jiǎn)答題1. 什么是圖像的分辨率？7. 什么是中點(diǎn)分割裁剪法？8. 二維編碼裁剪法如何對(duì)線段的端點(diǎn)進(jìn)行編碼？9多邊形填充掃描線算法包括哪些計(jì)算步驟？參考答案一、名詞解釋1圖形：能夠在人們視覺(jué)系統(tǒng)中形成視覺(jué)印象的對(duì)象稱為圖形，包括自然景物和人工繪圖。2像素圖：點(diǎn)陣法列舉圖形中的所有點(diǎn)。用點(diǎn)陣法描述的圖形稱為像素圖。3參數(shù)圖：參數(shù)法描述圖形的形狀參數(shù)和屬性參數(shù)。用參數(shù)法描述的圖形稱為參數(shù)圖。4掃描線：在光柵掃描顯示器中，電子槍掃過(guò)的一行稱為一條掃描線。5構(gòu)造實(shí)體幾何表示法：用簡(jiǎn)單的實(shí)體(也稱為體素)通過(guò)集合運(yùn)算組合成

5、所需的物體的方法稱為構(gòu)造實(shí)體幾何表示法。6投影：投影是從高維（物體）空間到低維（投影）空間的一種映射。7參數(shù)向量方程：參數(shù)向量方程是包含參數(shù)和向量的方程。8自由曲線：形狀比較復(fù)雜、不能用二次方程來(lái)表示的曲線稱為自由曲線，通常以三次參數(shù)方程來(lái)表示9曲線擬合：給定一個(gè)點(diǎn)列，用該點(diǎn)列來(lái)構(gòu)造曲線的方法稱為曲線擬合。10曲線插值：已知曲線上的一個(gè)點(diǎn)列，求曲線上的其他點(diǎn)的方法稱為曲線插值。11區(qū)域填充：根據(jù)像素的屬性值、邊或頂點(diǎn)的簡(jiǎn)單描述，生成區(qū)域的過(guò)程稱為區(qū)域填充。12掃描轉(zhuǎn)換：在矢量圖形中，多邊形用頂點(diǎn)序列來(lái)表示，為了在光柵顯示器或打印機(jī)等設(shè)備上顯示多邊形，必須把它轉(zhuǎn)換為點(diǎn)陣表示。這種轉(zhuǎn)換稱為掃描轉(zhuǎn)換

6、。三、填空 1圖形軟件的建立方法包括提供圖形程序包、修改高級(jí)語(yǔ)言和采用專用高級(jí)語(yǔ)言。2直線的屬性包括線型、線寬和顏色。3顏色通常用紅、綠和藍(lán)三原色的含量來(lái)表示。對(duì)于不具有彩色功能的顯示系統(tǒng)，顏色顯示為灰度級(jí)（或亮度級(jí)）。4平面圖形在內(nèi)存中有兩種表示方法，即柵格表示法和矢量表示法。5字符作為圖形有點(diǎn)陣字符和矢量字符之分。 6區(qū)域的表示有內(nèi)點(diǎn)表示和邊界表示兩種形式。7區(qū)域的內(nèi)點(diǎn)表示法枚舉區(qū)域內(nèi)的所有像素，通過(guò)給區(qū)域內(nèi)的像素賦予同一屬性值來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)點(diǎn)表示。8區(qū)域的邊界表示法枚舉區(qū)域邊界上的所有像素，通過(guò)給區(qū)域邊界的像素點(diǎn)賦予同一屬性值來(lái)實(shí)現(xiàn)邊界表示。 9區(qū)域填充有種子填充和掃描轉(zhuǎn)換填充。10區(qū)域填充屬

7、性包括填充式樣、填充顏色和填充圖案。11對(duì)于線框圖形，通常是以點(diǎn)變換為基礎(chǔ)，把圖形的一系列頂點(diǎn)作幾何變換后，連接新的頂點(diǎn)序列即可產(chǎn)生新的變換后的圖形。12裁剪的基本目的是判斷圖形元素是否部分或全部落在窗口區(qū)域之內(nèi)。13字符裁剪方法包括矢量裁剪、單個(gè)字符裁剪和字符串裁剪。14圖形變換是指將圖形的幾何信息經(jīng)過(guò)幾何變換后產(chǎn)生新的圖形。15從平面上點(diǎn)的齊次坐標(biāo)，經(jīng)齊次坐標(biāo)變換，最后轉(zhuǎn)換為平面上點(diǎn)的坐標(biāo)，這一變換過(guò)程稱為規(guī)范化過(guò)程。16實(shí)體的表面具有連通性、有界性、非自交性和閉合性。 17集合的內(nèi)點(diǎn)是集合中的點(diǎn)，在該點(diǎn)的一個(gè)充分小鄰域內(nèi)的所有點(diǎn)都是集合中的元素。18空間一點(diǎn)的任意鄰域內(nèi)既有集合中的點(diǎn)，又

8、有集合外的點(diǎn)，則稱該點(diǎn)為集合的邊界點(diǎn)。19內(nèi)點(diǎn)組成的集合稱為集合的內(nèi)部。20邊界點(diǎn)組成的集合稱為集合的邊界。21任意一個(gè)實(shí)體可以表示為內(nèi)部和邊界的并集。22集合與它的邊界的并集稱集合的閉包。23取集合的內(nèi)部，再取內(nèi)部的閉包，所得的集合稱為原集合的正則（點(diǎn)）集。24如果曲面上任意一點(diǎn)都存在一個(gè)充分小的鄰域，該鄰域與平面上的（開）圓盤同構(gòu)，即鄰域與圓盤之間存在連續(xù)的1-1映射，則稱該曲面為二維流形。25對(duì)于一個(gè)占據(jù)有限空間的正則（點(diǎn)）集，如果其表面是二維流形，則該正則集為一個(gè)實(shí)體（有效物體）。26通過(guò)實(shí)體的邊界來(lái)表示一個(gè)實(shí)體的方法稱為實(shí)體的邊界表示法。27表面由平面多邊形構(gòu)成的空間三維體稱為平面多

9、面體。28掃描表示法的兩個(gè)關(guān)鍵要素是掃描體和掃描軌跡。29標(biāo)量：一個(gè)標(biāo)量表示一個(gè)數(shù)值。30向量：一個(gè)向量是由若干個(gè)標(biāo)量組成的一個(gè)元組，其中每個(gè)標(biāo)量稱為向量的一個(gè)分量。四、簡(jiǎn)答題1. 什么是圖像的分辨率？解答：在水平和垂直方向上每單位長(zhǎng)度（如英寸）所包含的像素點(diǎn)的數(shù)目。7. 什么是中點(diǎn)分割裁剪法？解答：中點(diǎn)分割裁剪法又稱對(duì)分裁剪法，該方法用于代替求交運(yùn)算。如圖11所示，AB為線段P1P2的可見部分。記P1和P2的中點(diǎn)為Pm。從P1出發(fā)求A，如果P1Pm部分可見部分不可見，則A點(diǎn)在該線段上，用該線段代替P1P2繼續(xù)求解；否則，用PmP2代替P1P2繼續(xù)求解。求解過(guò)程直到P1P2的長(zhǎng)度小于預(yù)先給定的

10、一個(gè)常數(shù)時(shí)結(jié)束，這時(shí)，P2為離A最近的可見點(diǎn)。類似地可以求解B。P2BAP18. 二維編碼裁剪法如何對(duì)線段的端點(diǎn)進(jìn)行編碼？解答：將用戶域用為9個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都有相應(yīng)的編碼，當(dāng)線段的端點(diǎn)落在某個(gè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，對(duì)該端點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的編碼。從高位開始，每位編碼如下：（1） 第1位，端點(diǎn)在y=ymax上方則取1，否則取0；（2） 第2位，端點(diǎn)在y=ymin下方則取1，否則取0；（3） 第3位，端點(diǎn)在x=xmax右方則取1，否則取0；（4） 第4位，端點(diǎn)在x=xmin左方則取1，否則取0。如果線段兩端點(diǎn)的4位編碼全為零，則線段全部在窗口內(nèi)；如果兩端點(diǎn)的4位編碼按位進(jìn)行與運(yùn)算，結(jié)果為非零，則此線段全部在窗口之外

11、；其他情況下，線段部分在窗口內(nèi)，部分在窗口外。編碼裁剪法的編碼用于判斷線段與窗口的關(guān)系。0000區(qū)域編碼001010100110010010000101000110019多邊形填充掃描線算法包括哪些計(jì)算步驟？解答：對(duì)于一個(gè)給定的多邊形，用一組水平（垂直）的掃描線進(jìn)行掃描，求出每條掃描線與多邊形邊的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)將掃描線分割為相間排列的落在多邊形內(nèi)和外的線段，將落在多邊形內(nèi)的線段上的所有象素點(diǎn)賦以給定的多邊形的顏色值。計(jì)算過(guò)程如下：（1） 求交：計(jì)算掃描線與多邊形各邊的交點(diǎn)；（2） 排序：把所有交點(diǎn)按遞增順序進(jìn)行排序；（3） 交點(diǎn)配對(duì)：每對(duì)交點(diǎn)表示掃描線與多邊形的一個(gè)相交區(qū)間；（4） 區(qū)間填色：

12、相交區(qū)間內(nèi)的象素置成多邊形顏色，相交區(qū)間外的象素置成背景色。1將多邊形外部一點(diǎn)A與某一點(diǎn)B用線段連接，若此線段與多邊形邊界相交的次數(shù)為 ， 則點(diǎn)B在多邊形外部。若此線段與多邊形邊界相交的次數(shù)為， 則點(diǎn)B在多邊形內(nèi)部。2生成直線的四點(diǎn)要求是_，_，_，速度要快。3由5個(gè)控制頂點(diǎn)Pi(i=0,1,4)所決定的3次B樣條曲線，由段3次B樣條曲線段光滑連接而成。4用于減少或克服在“光柵圖形顯示器上繪制直線、多邊形等連續(xù)圖形時(shí)，由離散量表示連續(xù)量引起的失真”的技術(shù)叫。5圖形的數(shù)學(xué)表示法一般有，。1. 一個(gè)交互性的計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)應(yīng)具有 、 、 、 、輸入等五方面的功能。2. 陰極射線管從結(jié)構(gòu)上可以分為 、

13、 和 。3. 常用的圖形繪制設(shè)備有 和 ，其中 支持矢量格式。4. PHIGS和GKS將各種圖形輸入設(shè)備從邏輯上分為六種：定位設(shè)備、筆劃設(shè)備、 、 、 和 。5. 通?？梢圆捎?和 處理線寬。6. 齊次坐標(biāo)表示就是用 維向量表示n維向量。7. 平行投影根據(jù) 可以分為 投影和 投影。8. 一個(gè)交互式計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)包括圖形軟件和_，圖形軟件又分為_、_和 三部分。9. 構(gòu)成圖形的要素包括 和 ，在計(jì)算機(jī)中通常用采用兩種方法來(lái)表示圖形，他們是 和 。10. 蔭罩式彩色顯像管的結(jié)構(gòu)包括 、 、 和 。11. 目前常用的PC圖形顯示子系統(tǒng)主要由3個(gè)部件組成： 、 和一個(gè)ROM BIOS芯片。12.

14、在交互輸入過(guò)程中，圖形系統(tǒng)中有_、 、 和其組合形式等幾種輸入（控制）模式。13. 填充一個(gè)特定區(qū)域，其屬性選擇包括 、 和 。14. 計(jì)算機(jī)中表示帶有顏色及形狀信息的圖和形常用 和參數(shù)法，其中用參數(shù)法描述的圖形稱為 ，用 描述的圖形稱為 。15. 在顯示技術(shù)中，我們常常采用 提高總的光強(qiáng)等級(jí)。16. 常用的交互式繪圖技術(shù)有 、 、 和 。17. 按所構(gòu)造的圖形對(duì)象來(lái)劃分，可以分為 和 。18. 字符的圖形表示可以分為 和 兩種形式。19. 常用的反走樣方法包括 和 。20. 文字裁減的策略包括 、 和 。21. 平面幾何投影根據(jù) 可以分為 和 。22. 由M個(gè)控制頂點(diǎn)Pi(i=0,1, m)

15、所決定的n次B樣條曲線，由段n次B樣條曲線段光滑連接而成。23. 常用的構(gòu)造技術(shù)有和。24. 繪制圓弧時(shí)的終點(diǎn)判別，規(guī)定離X軸近的終點(diǎn)，以來(lái)計(jì)長(zhǎng)，而離Y軸近的終點(diǎn)，以來(lái)計(jì)長(zhǎng)。 1CRT圖形顯示器由 、 和 三部分組成 2表示圖形的方法有兩種，即參數(shù)法和點(diǎn)陣法。用參數(shù)法表示的圖形，我們 稱為狹義上的 ；用點(diǎn)陣法表示的圖形，我們稱為 。 3圖形的運(yùn)算包括 、 和 4逐點(diǎn)比較法算法的基本思想是：在繪制直線的過(guò)程中，每繪制一個(gè) 就與 直線進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定下一步的走向，這樣一步一步逼近直線。5如果在多邊形內(nèi)任選兩個(gè)點(diǎn)，將這兩點(diǎn)用線段連接后，此線段上所有的點(diǎn) 都在多邊形內(nèi)，這個(gè)多邊形是 多邊形

16、。6連貫性原理包括 連貫性、 連貫性和 連貫性。7Bresenham生成直線的算法是：每次迭代在 方向上均走一步， 另一方向上是否也走，取決于計(jì)算出來(lái)的 。8用射線法判斷點(diǎn)與區(qū)域的內(nèi)外關(guān)系的基本思想是：從該點(diǎn)引出任意一條射 線，若射線與區(qū)域的交點(diǎn)為 個(gè)，則點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)。9逐點(diǎn)插補(bǔ)法的基本思想是：在輸出圓弧的過(guò)程中，每當(dāng)走完一個(gè) 之 后，就與 的圓弧進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定下一步的走向。10圖形的填充的算法有： 算法、 算法和 算法等。11常用的圖形輸入設(shè)備包括 、 、 等。作圖題1、給定頂點(diǎn)P0P1P2P3P4P5P6構(gòu)成的控制多邊形，繪出三次B樣條曲線的形狀示意圖。P0P1P3P2P4P5

17、P6要求：簡(jiǎn)要說(shuō)明作圖過(guò)程，保留作圖輔助線，作出（或文字說(shuō)明）曲線上各特征點(diǎn)的切線矢量。2、試作出圖4-1中三維形體ABCDE的三視圖（平移矢量均為1）。要求寫清變換過(guò)程，并畫出生成的三視圖。（10分）圖4-13、 給定四個(gè)頂點(diǎn)P0（10，110），P1（110，110），P2（110，10），P3（10，10），用其作為特征多邊形來(lái)繪制一條三次Bezier曲線的形狀示意圖。（20分）要求：簡(jiǎn)要說(shuō)明作圖過(guò)程，保留作圖輔助線三次Bezier曲線P0P3P21P01P11，作出（或文字說(shuō)明）曲線上各特征點(diǎn)的切線矢量。P11、已知三角形ABC各頂點(diǎn)的坐標(biāo)A(3,2)、B(5,5)、C(4,5)，相對(duì)直線P1P2(線段的坐標(biāo)分別為：P1 (-3,-2) 、P2 (8,3) )做對(duì)稱變換后到達(dá)A、B、C。試計(jì)算A、B、C的坐標(biāo)值。（要求用齊次坐標(biāo)進(jìn)行變換，列出變換矩陣，列