图形学习题2013

1、一、填空题1、 CRT图形显示器由 聚焦系统 、 加速系统 和 磁偏转系统 三部分组成2、 表示图形的方法有两种，即参数法和点阵法。狭义上，用参数法表示的图形，我们称为的 图形 ；用点阵法表示的图形，我们称为 图像 。3、 逐点比较法算法的基本思想是：在绘制直线的过程中，每绘制一个 像素点 就与 标准 直线进行比较，根据比较的结果决定下一步的走向，这样一步一步逼近直线。4、 如果在多边形内任选两个点，将这两点用线段连接后，此线段上所有的点都在多边形内，这个多边形是 凸 多边形。5、 连贯性原理包括 扫描线 连贯性、 区域 连贯性和 边 连贯性。6、 Bresenham生成直线的算法是：每次迭代

2、在 变化快的 方向上均走一步，另一方向上是否也走，取决于计算出来的 决策参数 。7、 用射线法判断点与区域的内外关系的基本思想是：从该点引出任意一条射线，若射线与区域的交点为 奇数 个，则点在区域内。8、 图形的填充的算法有： 扫描线填充 算法、 边界填充算法和 泛滥填充 算法等。9、 常用的图形输入设备包括鼠标 、 按钮盒 、 旋转 等。10、阴极射线管从结构上可以分为 电子枪 、 CRT 和 荧光屏 。11、常用的图形绘制设备有 打印机 和 绘图仪 ，其中 绘图仪 支持矢量格式。12、通常可以采用 方刷子 和 线刷子 处理线宽。13、齐次坐标表示就是用 n+1 维向量表示n维向量。14、平

3、行投影根据 投影方向和投影面的夹角 可以分为 正 投影和 斜 投影。二、简答与计算1. 图形包括哪两个方面的要素？在计算机中如何表示它们？ 几何要素，非几何要素。 有点阵法，参数法。2. 简述荫罩式彩色阴极射线管的结构和工作原理？主要结构：三色荧光屏、三支电子枪、荫罩板。三色荧光屏上密密麻麻交错布满了能发R，G，B光的荧光小点；荫罩管的尾部装有三支电子枪，安装成“品”字形，互成120度角，并略向管轴倾斜；在离开荧光屏1cm处安装了一块薄钢板制成的网板，像一个罩子将屏幕罩起来，故称荫罩板。荫罩板上有许多小孔，每个小孔准确地和一组三色荧光小点对应。 工作原理：三只电子枪发射的电子束在荫罩

4、板上汇聚，通过荫罩板上的小孔打在荧光屏上相应的荧光小点，使荧光小点发出红、绿、蓝色的光，不同成分的红、绿、蓝色的光形成各种颜色。3. 什么是象素点？什么是显示器的分辨率？构成屏幕的最小元素 CRT在水平成竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数4. 分辨率，颜色个数和显存大小之间的关系是什么？分辨率：M×N 颜色个数：K，显存大小：V VM×N5. 什么是扫描转换？将适量表示的图形对象转换为点阵表示6. 简述多边形扫描转换与区域填充之间的区别与联系。联系：都是光栅图形面，用真实感图形显示，可以相互转换区别：（1）基本思想不同：前者是定点表示转换成点阵表示；后者是只改变曲玉类填

5、充颜色，没有改变方法；（2）对边界的要求不同:前者只要求扫描线与多边形边界焦点个数为偶数；后者区域封闭，防止递归填充跨界；（3）基本条件不同：前者界定点信息出发，后者区域用种子。7. 什么是走样？有哪些走样现象？什么是反走样？常用的反走样技术有哪些？用离散量表示连续量弦子的失真现象。 阶梯状边缘；图像细节失真；狭小图形遗失；动画序列中时隐时现。用于减少或消除走样现象的技术。提高分辨率，区域采样，加权区域采样。8. 写出种子填充的实现步骤;并假定多边形由P0P1P2P3P4构成，P0(1,5), P1(5,5), P2(7,3), P3(7,1), P4(1,1)。设种子点为（6，2），搜索的方

6、向是上、下、左、右。试用图示法画出填充的路径。9. 举例说明奇偶规则和非零环绕树规则进行内外测试时有何不同？奇偶规则和非零环绕树规则是进行多边性内外测试的常用方法，这两种方法的主要区别在于：当使用奇偶规则测试的多边形内部，按照规则，由该区域发出的射线与多边形的交点数为奇数，应用非零环绕树规则时，环绕数一定不为零，该区域是多边性的内部；当使用非零环绕数规则测试的多边形外部，按照规则，环绕数为零，即由该区域发出的射线与多边形相交时，多边形边从右到左和从左到右穿过射线的数目相等，即射线与多边形的交点数为偶数，应用奇偶规则时，该区域是多边性的外部；反之，则不成立。10. 试简要描述直线线宽的处理方式。

7、(1)线刷子：线刷子包括垂直刷子和水平刷子。线刷子的实现是将刷子的中点对准直线一端点，然后让刷子中心往直线的另一端移动，“刷出”具有一定宽度的线。 (2)方刷子：通过把边长为指定线宽的正方形的中心沿直线作平行移动，来获取具有宽度的线条。 (3) 区域填充：先算出线条各个角点，再用直线把相邻角点连接起来，最后使用多边形填充算法进行填充，得到具有宽度的线条。 (4)改变刷子形状：使用像素模板定义其他形状的刷子。利用正则集的概念描述实体的定义？11. 什么是四连通区域？什么是八连通区域？四连通区域与八连通区域有什么区别？4-连通区域是指从区域上的一点出发，通过

8、访问已知点的4-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有像素点。8-连通区域是指从区域上的一点出发，通过访问已知点的8-邻接点，在不越出区域的前提下，遍历区域内的所有像素点。 4-连通区域 常可以看作是8-连通区域，但对边界条件有要求，边界表示的4-连通区域的外环边界是一个8-连通区域，而边界表示的8-连通区域的外环边界是一个4-连通区域。内点表示的4-连通区域也是8-连通区域，内点表示的8-连通区域则不一定是4-连通区域。 12. 写出判定多边形凸凹的步骤，以及将凹多边形分解为凸多边形的步骤。（1）设多边形的顶点序列v1，v2.vn定义，则其边（i=1,2

9、,3.n-1）和，描述如下：计算多变相邻边矢量的叉积13. 简述实体构造表示法（CSG）。 14. 消除隐藏面的算法，有那两大类；从算法的本质上来说，消隐主要要做的是什么工作； Z缓存器消隐算法属于哪一类算法；写出其基本原理和算法步骤；三、选择题1.分辨率为1080×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？（ D） A. 512KB； B. 1.6MB； C. 2.7MB； D. 3.9 MB ;2、 分辨率为1024*1024的显示器，其位平面数为24，则帧缓存的字节数应为（ A ）A) 3MB; B) 2MB; C) 1MB; D) 512KB.3、灰度等级为256

10、极，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（ B ）A. 512KB B. 1MB C.2MBD.3MB4、在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述操作不正确是（ D ）A. 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次B. 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次C. 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次D. 当射线与多边形的某边重合时,计数1次5. 中点法扫描转换以(1，1)， (6，3)为端点的直线段时，不经过下面哪个点 C ？a. (2,1)b. (3

11、,2)c. (4,3)d. (5,3)6.在下列叙述语句中，错误的论述为（ C） 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。 7.下面关于反走样的论述哪个是错误的？（D ） A. 提高分辨率； B. 把象素当作平面区域进行采样； C. 采用锥形滤波器进行加权区域采样； D. 增强图象的显示亮度 ； 8.多边形填充时，下述哪个论述是错误的？（C ） A. 多边形被两条扫描线分割

12、成许多梯形，梯形的底边在扫描线上，腰在多边形的边上，并且相间排列； B. 多边形与某扫描线相交得到偶数个交点，这些交点间构成的线段分别在多边形内、外，并且相间排列； C. 在判断点是否在多边形内时，一般通过在多边形外找一点，然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；D. 边的连贯性告诉我们，多边形的某条边与当前扫描线相交时，很可能与下一条扫描线相交； 9. 以下关于图形变换的论述那些是错误的？（A ） A. 错切变换虽然可引起图形角度的改变，但不会发生图形畸变； B. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置 ； C. 拓

13、扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系； D. 旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变，变换后直线的长度不变； 10计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？( )A）RGBB）CMYC）HSVD）HLS 11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)S和P均在可见的一侧,则输出S和PB)S和P均在不可见的一侧,则输出0个顶点C)S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

14、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P12下面关于深度缓存消隐算法(Z-Buffer)的论断哪一条不正确? ( )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13扫描消隐算法在何处利用了连贯性（相关性Coherence）?(1)计算扫描线与边的交点；（2）计算多边形在其边界上的深度；（3）计算多边形视窗任意点处的深度值；（4）检测点与多边形之间的包含性。( )A）仅在（1）和（2）处B）仅在（1）和（3）处C）仅在（1）（2）和（3）处D）

15、在（1）（2）（3）（4）处14下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为（ ）。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，而且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，可能产生三个或者更多的主灭点15、在三维齐次变换矩阵中，平移线性变换对应的矩阵元素的最大非零个数是（ ）A) 3;B) 6;C) 7;D) 816、 在透视投影中，主灭点的最多个数是（ ）A1;B2;C3;D417、 在三维几何造型方法中，局部操作能

16、力比较弱的方法是（ ）A体素造型B八叉树造型CB-rey造型 D特征造型18、在计算机图形关于Modeling的物体的描述中，下列是正确的结论有（ ）A 一根直线是实体 B 一个空间的点是实体C 一个立方体是实体 D 三维欧氏空间点的集合是实体19、下述绕坐标原点旋转a角的坐标变换矩阵中（ ）是错误。    A.  cosa B.sina C.sina D.cosa  20、下面关于反走样的论述错误的是（ ）A. 提高分辨率 B.把象素当作平面区域进行采样C.采用锥形滤波器进行加权区域采样 D.增强图象的显示亮度 21、关于

17、光栅扫描式图形显示器，具有这样的特点（ ）A. 桢缓存和光栅显示器均是数字设备 ；B. 不需要足够的位面和桢缓存才能反映图形的颜色和灰度 ；C. 对于彩色光栅显示器的R.G,B三原色需要三个位面的桢缓存和三个个电子枪 ；D. 对原色配置颜色查找颜色查找表的目的是为了提高显示的速度；22、 以下关于图形变换的论述不正确的是（ ）A. 平移变换不改变图形大小和形状，只改变图形位置 ；B. 拓扑关系不变的几何变换不改变图形的连接关系和平行关系；C. 旋转变换后各图形部分间的线性关系和角度关系不变，变换后直线的长度不变D. 错切变换虽然可引起

18、图形角度的改变，但不会发生图形畸变；23、 在几何造型中，下列论述中是正确的（ ）A.在形体定义中，允许存在孤立的点；B.面是形体上一个有限、非零的区域，一般由一个外环和若干个内环组成，但也可以没有任何环；C.环是有序、有向边组成的面的封闭边界，环中的边能相交，相邻的两条边不可以共享一个端点；D.形体上任意一点的足够小的邻域在拓扑上应该是一个等价的封闭圆；24、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

19、在任何处理；D. 在彩色图形显示器中，使用RGB颜色模型。25、使用下列二维图形变换矩阵：将产生变换的结果为（ ）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。四、综合题1、a）试用中点和Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程，（要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程）。b）已知：直线段的起点（1，0），终点（-5，8）用上述的两种算法生成直线段。要求根据已知条件，先计算出各点的坐标值，然后在下面的方格中标出各

20、点（用“”）。10-1-2-3-4-5-60123456782、利用中点 Bresenham 画圆算法的原理， 推导第一象限y0到yx圆弧段的扫描转换算法。（要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程）。3、如图所示多边形，若采用扫描转换算法（ET边表算法）进行填充，试写出该多边形的边表ET和当扫描线Y4时的活性边表AET。12345678123457612345671234564、 写出将下图中左边的F形图形变换到右图的齐次坐标变换矩阵。-2246123456705、求如图的四边形绕 P(5,3)旋转450的变换矩阵和变换后的各端点坐标。6、如图所示三角形ABC，将其关于（4，3）点沿（1，1）方向放大2倍，写出其变换矩阵和变换后图形各点的规范化齐次坐标。7123456123456ABC7、设下图中图A和图B为建模坐标系中已建立的两个实物图形，试问经过什么样的组合变换使之变为如图C所示的世界坐标系中的图形，试给出变换步骤和组合变换矩阵。（无需算出最终结果） 图A图B图C 8、已知线段AB端点的坐标A(3,2)、B(5,3)，相对直线P1P2(线段的坐标分别为：P1 (2,-1)、P2 (8,3) )做对称变换后到达A¢、B¢。试计算A¢、B¢的坐标值。（要求用齐次坐标进行变换，列出变换矩阵，列出计算式子，不要求计算结果