安徽大學(xué)計算機(jī)圖形學(xué)考試題目(原題很多喲)

1、 安徽大學(xué)計算機(jī)圖形學(xué)考試題目（原題很多喲）判斷題（10x1=10分）1、 構(gòu)成圖形的要素可分為兩類：刻畫形狀的點(diǎn)、線、面、體的非幾何要素與反映物體表面屬性或材質(zhì)的明暗、色彩等的幾何要素。（ 錯誤 ）2、 參數(shù)法描述的圖形叫圖形；點(diǎn)陣法描述的圖形叫圖像。（ 正確 ）3、 ega/vga為增強(qiáng)圖形顯示效果的一種圖形處理軟件的名稱。（ 錯誤 ）4、 對山、水等不規(guī)則對象進(jìn)行造型時，大多采用過程式模擬方法。（ 正確 ）5、 若兩個圖形是拓?fù)涞葍r的，則一個圖形可通過做彈性運(yùn)動與另一個圖形相重合。（ 正確 ）6、 0階參數(shù)連續(xù)性和0階幾何連續(xù)性的定義是相同的。（ 正確 ）7、 bezier曲線可做局部調(diào)

2、整。（ 錯誤 ）8、 字符的圖形表示分為點(diǎn)陣和矢量兩種形式。（ 正確 ）9、 lcd表示發(fā)光二極管顯示器。（ 錯誤 ）10、 使用齊次坐標(biāo)可以將n維空間的一個點(diǎn)向量唯一的映射到n+1維空間中。（ 錯誤 ）二、 填空題（15x2=30分）1、目前常用的pc圖形顯示子系統(tǒng)主要由3個部件組成：（1）幀緩沖存儲器、（2）顯示控制器、（3）rom bios。2、 圖形的輸入設(shè)備有（4）鍵盤、鼠標(biāo)、光筆（至少寫三種）；圖形的顯示設(shè)備有（5）crt顯示器、lcd、投影儀（至少寫三種）。3、常用坐標(biāo)系一般可以分為：建模坐標(biāo)系、用戶坐標(biāo)系、（6觀察坐標(biāo)系、（7）規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系、（8）設(shè)備坐標(biāo)系。4、在多邊形的

3、掃描轉(zhuǎn)換過程中，主要是通過確定穿越多邊形區(qū)域的掃描線的覆蓋區(qū)間來填充，而區(qū)域填充則是從（9）給定的位置開始涂描直到（10）指定的邊界條件為止。5、一個交互式計算機(jī)圖形系統(tǒng)應(yīng)具有（11）計算 、（12）存儲、（13）對話、（14）輸入和輸出等五個方面的功能。三、 簡答題（5x6=30分）1、 請列舉常用的直線段裁減算法（四種）。答：答：直接求交算法、編碼算法、中點(diǎn)再分算法、cyrus-beck算法。2、 考慮三個不同的光柵系統(tǒng)，分辨率依次為，。欲存儲每個像素12位，這些系統(tǒng)各需要多大的幀緩沖器（字節(jié)數(shù)）？答：需要的幀緩存為 需要的幀緩存為 需要的幀緩存為3、 什么叫做走樣？什么叫做反走樣？反走樣

4、技術(shù)包括那些？答：走樣指的是用離散量表示連續(xù)量引起的失真。 為了提高圖形的顯示質(zhì)量。需要減少或消除因走樣帶來的階梯形或閃爍效果，用于減少或消除這種效果的方法稱為反走樣。 其方法是前濾波，以較高的分辨率顯示對象；后濾波，即加權(quán)區(qū)域取樣，在高于顯示分辨率的較高分辨率下用點(diǎn)取樣方法計算，然后對幾個像素的屬性進(jìn)行平均得到較低分辨率下的像素屬性。4、 試說明一致縮放（sx=sy）和旋轉(zhuǎn)形成可交換的操作對。答： 因為sx=sy,故有t1=t2，所以一致縮放（sx=sy）和旋轉(zhuǎn)可以形成可交換的操作對。5、用參數(shù)方程形式描述曲線曲面有什么優(yōu)點(diǎn)？答：點(diǎn)動成線；可以滿足幾何不變性的要求；可以避免斜率帶來的問題；

5、易于定界；可以節(jié)省工作量；參數(shù)變化對各因變量的影響明顯。四、 利用中點(diǎn)bresenham畫圓算法的原理推導(dǎo)第一象限從y=x到x=0圓弧段的掃描轉(zhuǎn)換算法（要求寫清原理、誤差函數(shù)、遞推公式）。(10分)解：x方向為最大走步方向，xi+1=xi-1,yi+1由d確定di=f(xm,ym)=(xi-1)2+(yi+0.5)2-r2 di 0；圓內(nèi)點(diǎn)f(x,y)0。假設(shè)m為pr和pl的中點(diǎn)即m(xi-0.5,yi+1)所以判別式為：圖ad=f(xm,ym)=f(xi-0.5,yi+1)= (xi-0.5)2+( yi+1)2-r2當(dāng)d0時，如圖c，下一點(diǎn)取pl(xi-1,yi+1)當(dāng)d0時，任取上述情況

6、中一種即可。誤差項的遞推：如圖b所示，當(dāng)d0時圖b，取pl(xi-1,yi+1)，欲判斷下一個象素，應(yīng)計算：d=f(xi-1.5,yi+2)=d-2xi+2yi+3, 即d的增量為-2xi +2yi+3。繪制第一個點(diǎn)為（r,0）,所以d的初始值為d0f（r-0.5,1）=1.25-r圖c六、（本題15分）如右圖所示的多邊形，若采用改進(jìn)的有效邊表算法進(jìn)行填充，在填充時采用“下閉上升”的原則（即刪除y=ymax的邊之后再填充）試畫出該多邊形的et表和當(dāng)掃描線y=3和y=8時的aet表。解：et表如下：當(dāng)掃描線y=8時的aet表：當(dāng)掃描線y=3時的aet表：7/37-1/375-1/24.553/4

7、991/2/七、（本題15分）如圖所示四邊形abcd，求繞p（5，4）點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)90度的變換矩陣，并求出各端點(diǎn)坐標(biāo)，畫出變換后的圖形。解：5、 考慮三個不同的光柵系統(tǒng)，分辨率依次為，。欲存儲每個像素12位，這些系統(tǒng)各需要多大的幀緩沖器（字節(jié)數(shù)）？答：需要的幀緩存為 需要的幀緩存為 需要的幀緩存為3、按照所構(gòu)造的圖形對象來分，點(diǎn)、曲線、平面、曲面或?qū)嶓w屬于（ ），而山、水、云、煙等自然界豐富多彩的對象屬于（ ）。aa、規(guī)則對象、不規(guī)則對象 b、規(guī)則對象、屬性對象c、不規(guī)則對象、幾何對象 d、不規(guī)則對象、屬性對象圖14、對于區(qū)域內(nèi)外測試中，常常使用奇偶規(guī)則測試的方法，按照該規(guī)則測試圖形，如圖1所

8、示，試選出以下屬于外部點(diǎn)的是（ d ）。a、m點(diǎn) b、p點(diǎn) c、o點(diǎn) d、n點(diǎn)5、b樣條曲線中，按照節(jié)點(diǎn)矢量t的不同可以將b樣條分為均勻b樣條，開放均勻b樣條和非均勻b樣條，以下選項中屬于開放均勻b樣條節(jié)點(diǎn)矢量的是（c ）。 a、t（0，1，2，3，4，5，6） b、t（0，0，1，1，2，2，3，3）c、t（0，0，0，1，2，3，4，5，5，5）d、t（0，0.1，0.2，0.2，0.5，1）七、（本題10分）試用liang-barsky算法裁剪如圖所示線段。解：a(-2,6) x1=-2, y1=6b(7,-2) x2=7, y2=-2窗口：wxl=0, wxr=4, wyb=0, wy

9、t=3* 0u1p1=-x=-(7+2)=-9 q1=x1-wxl=-2 u1=2/9p2=x=9 q2=wxr-x1=6 u2=2/3p3=-y=-(-2-6)=8 q3=y1-wyb=6 u3=3/4p4=y=-8 q4=wyt-y1=3 u4=3/8uk= (k=1、2、3、4)umax=max（0，）=max(0, 2/9, 3/8)= 3/8umin=min(1,)=min(1, 2/3, 3/4)= 2/3將umax， umin代入方程組* 中求得直線與窗口的兩個交點(diǎn)：xmax=11/8, ymax=3xmin=4, ymin=2/3即將a(11/8,3) b(4,2/3)直線保留

10、，aabb刪去。八、（本題10分）如圖所示，物體abcdefgh進(jìn)行如下變換，寫出其變換矩陣并求出復(fù)合變換后頂點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。1、 平移使點(diǎn)c與點(diǎn)p（1，1，0）重合；2、繞z軸旋轉(zhuǎn)60。解：平移點(diǎn)c與點(diǎn)p重合的平移矩陣為 繞z軸旋轉(zhuǎn)60矩陣為所以，復(fù)合變換后的矩陣為t1*t2，有：其中abcdefgh為變換后對應(yīng)的齊次坐標(biāo)。一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分）提示：在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分1）灰度等級為256級，分辨率為1024*1024的顯示模式，至少需要的幀緩存容量為_b_bit。a、7m

11、b、8mc、10m d、16m2) _c_是在高于顯示分辨率的較高分辨率下用點(diǎn)取樣方法計算，然后對幾個像素的屬性進(jìn)行平均得到較低分辨率下的像素屬性。實際上是把顯示器看成是比實際更細(xì)的網(wǎng)格來增加取樣率。a、提高顯示分辨率 b、圖像分割c、過取樣（supersampling）d、區(qū)域取樣（areasampling）3）用一個n位的整數(shù)表示一個位串，用它控制線型時，可以n個像素為周期進(jìn)行重復(fù)顯示。若patten=11100101，而i表示畫線程序中的第i個像素，則畫線程序中的setpixel（x，y，color）可改寫為_c_a、if(patterni%4)setixel(x,y,color);b、

12、if(patterni%6)setixel(x,y,color);c、if(patterni%8)setixel(x,y,color);d、if(patterni%12)setixel(x,y,color);4、點(diǎn)p的齊次坐標(biāo)為(8,6,2)，其對應(yīng)的空間坐標(biāo)為_d_。a、（8，6，2） b、（8，6）c、（4，3，1） d、（4，3）5)在多邊形的逐邊裁剪法中,對于某條多邊形的邊(方向為從端點(diǎn)s到端點(diǎn)p)與某條裁剪線(窗口的某一邊)的比較結(jié)果共有以下四種情況,分別需輸出一些頂點(diǎn).請問哪種情況下輸出的頂點(diǎn)是錯誤的_a_。a：s和p均在可見的一側(cè),則輸出s和p.b：s和p均在不可見的一側(cè),則不輸

13、出頂點(diǎn).c：s在可見一側(cè),p在不可見一側(cè),則輸出線段sp與裁剪線的交點(diǎn).d：s在不可見的一側(cè),p在可見的一側(cè),則輸出線段sp與裁剪線的交點(diǎn)和p.6)掃描線多邊形填充算法中，對于掃描線同各邊的交點(diǎn)的處理具有特殊性。穿過某兩條邊的共享頂點(diǎn)的掃描線與這兩條邊的交點(diǎn)數(shù)只能計為_b_交點(diǎn)：a、0 個 b、1個 c、2個 d、3個7、如果觀察方向（視線方向）為z軸負(fù)向，觀察向量可設(shè)為v=(0,0,-1)，則對場景中的圖形表平面可判定其可見性。令某平面的法向量為n=(a,b,c)。當(dāng)_a_時，該平面可判定為后向面（back-face）即是觀察時不可見的面。、c=0 c、a=0 d、b=08、多邊形面的平面方

14、程為：ax+by+cz+d=0。投影后，若掃描線上起始點(diǎn)的深度值為，則該面的掃描線上所有后繼點(diǎn)的深度值計算公式為_b_a）z(x+1,y)=z(x,y)+a/cb）z(x+1,y)=z(x,y)-a/cc）z(x+1,y)=z(x,y)+c/ad）z(x+1,y)=z(x,y)-c/a9）當(dāng)觀察光照下的光滑物體表面時，在某個方向上看到高光或強(qiáng)光，這個現(xiàn)象稱為_b_、漫反射 、鏡面反射 c、環(huán)境光 d、折射10）、繪制樣條曲線時，如果控制點(diǎn)中的任一個發(fā)生了變動，則整條曲線都將受到影響的是_a_曲線：、自然三次樣條、ermite插值樣條、cardinal樣條 、orchanek-bartels樣條

15、 二、判斷題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）提示：正確打p，錯誤打，并分別簡述理由。、顯示處理器的主要任務(wù)是將應(yīng)用程序給出的圖形定義數(shù)字化為一組像素強(qiáng)度值，并存放在幀緩存中，這個數(shù)字化過程稱為掃描轉(zhuǎn)換。 對、繞多邊形的邊界，計算相鄰邊界向量的叉乘可識別出該多邊形是凸還是凹多邊形。如果叉乘結(jié)果全部為正則為凹多邊形；若有正有負(fù)，則為凸多邊形。 錯（凸，凹）3、使用查色表可以提供合理的能夠同時顯示的顏色數(shù)，而無須大容量的幀緩沖器。這時，幀緩沖器中存放的是真正的顏色編碼。 錯（顏色編碼改為索引（或地址）4、某種顏色，在grb顏色模型下坐標(biāo)值（1,0.7,0.8），在cmy顏色模型下也是（1,0

16、.7,0.8） 錯（0,0.3,0.2）5、透視投影變換后，圖形中的不平行于觀察平面的各組平行線的延長線，能夠匯聚成最多3個滅點(diǎn)。 錯（可以是無數(shù)個滅點(diǎn)）三計算推導(dǎo)題目（本大題共2小題，每小題10分，共20分）。1給定四點(diǎn)p1(0,0,0),p2(1,1,1),p3(2,-1,-1),p4(3,0,0)。用其作為特征多邊形來構(gòu)造一條三次貝塞爾曲線段，請寫出該曲線的參數(shù)化表達(dá)式，并計算參數(shù)為1、2/3時曲線上點(diǎn)的值。答: 三次貝塞爾曲線的公式為： 4分 當(dāng)t=1時，根據(jù)端點(diǎn)性質(zhì)，它就是p(1)=p1=(1,1,1) 3分當(dāng)t=2/3時，x=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(

17、4/9)*(1/3)*2+(8/27)*3=2 y=(1/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= 2/9 z=(8/27)*0+3*(2/3)*(1/9)*1+3*(4/9)*(1/3)*(-1)+(8/27)*0= 2/9 3分p(2/3)=(2,-2/9,-2/9)評分標(biāo)準(zhǔn)：按步驟給分。若寫出計算的表達(dá)式后計算結(jié)果錯誤只扣1分。2用liang-barsky線段裁剪方法，使用窗口（0，0）（2，2）裁剪以下線段，要求寫出計算步驟和裁剪結(jié)果。a)線段a（1,-2）b(1，2)解: x1=1, x2=1, y1= -2, y2=2,x

18、min=0,xmax=2, ymin=0, ymax=2dx=x2-x1=0, dy=y2-y1= 4p1= -dx= 0 q1=x1-xmin= 1 p2=dx=0 q2=xmax-x1=1 p3= -dy= -4 q3=y1-ymin= -2 t3=1/2p4=dy=4 q4=ymax-y1=4 t4=1 4分p1,p40, tmax=min(1,t4)=min(1,1)=1 2分tmin0；而對于圓內(nèi)的點(diǎn)，f(x,y)0。1） 當(dāng)前點(diǎn)為（xi, yi），下一個代定點(diǎn)為（xi-1,yi+1），以y每次增加1， yi+1= yi +1，xi-1需要判定。中點(diǎn)m的坐標(biāo)為：m(,xi-0.5, yi +1)當(dāng)f(xm, ym)0時，取pd(xi-1，yi +1,)2） 決策參數(shù)：d=f(xm,ym)=f(xi-0.5,yi+1)=(xi-0.5)2+(yi+1)2-r2當(dāng)d0時，下一點(diǎn)取pu(xi，yi +1)；當(dāng)d0時，下一點(diǎn)取pd(xi-1，yi +1)。決策參數(shù)的增量式當(dāng)d0時，下一點(diǎn)取p