河南理工大学20102011学年图形学考试题

1、一、 名词解释（每题2分，共10分） 1 计算机图形学答：计算机图形学是一门旨在研究用计算机来生成、显示和处理图形信息的学科。 2 屏幕分辨率答：屏幕上显示的像素个数。（屏幕单位长度上能分辨出的最大光点(像素)数） 3 窗口答：用户在用户坐标系中定义的任一区域称为窗口。（P110） 4 外法线答：有立体内部指向外部的法线称为外法线。5 平行投影 答：投影中心与投影平面的距离为无穷大时的投影称为平行投影。（P103）分数二、填空（每空1分，共10分） 10得分1图形系统中输入设备常用的有键盘、_鼠标_、_光笔_、 触摸屏_等。（P15）2直线的属性主要包括线型、_直线的宽度_和_直线的颜色_。3

2、在简单光反射模型中，反射光由_漫反射光_、_镜面反射光_和_环境光_三部分组成。4直线生成的常用算法有_DDA画线算法_、_中线画线算法_等。（P36）三、单项选择题（每题2分，共20分） 1触摸屏是计算机图形系统的( A )设备。A 输入 B 输出 C 输入输出 D 不是输入设备2计算机图形显示器一般使用( A )颜色模型。A RGBB CMYC HSVD HLS2 0 00 1 01 1 1T =3使用右边二维图形变换矩阵，将产生变换的结果为（ D）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

3、，同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。4二维视象变换中，根据窗口和视区的关系，下列哪一种说法正确（ ）。A窗口不变，视区变大，则图形缩小 B窗口不变，视区变大，则图形扩大C视区不变，窗口变大，则图形扩大 D 视区不变，窗口缩小，则图形缩小5当观察光照下的光滑物体表面时，在某个方向上看到高光或强光，这个现象称为（B ）。A 漫反射 B 镜面反射 C 环境光 D 折射6绘制样条曲线时，如果控制点中的任一个发生了变动，只有局部曲线形状受到影响，该曲线是（D ）曲线。A 参数三次样条曲线 B Hermite曲线 C Bezier曲线 D B样条曲线 7直线段的编码裁剪算法中，若线段端点的编码为1

4、010，说明该端点的坐标（AB）。A XXR B YYB C XXL D YYB8在二维对称变换中，若图形对称于X轴变换，图形的（ A ）。A X坐标不变 B Y坐标不变 C X坐标值取反 D X和Y坐标都不变9链表中每个元素称为节点，它包括（ B ）两个域。A 值域和符号域 B值域和指针域 C 符号域和指针域 D 链域和指针域10在三维变换时，若图形绕X旋转，变换前后图形的（A ）。A X坐标不变 B Y坐标不变 C Z坐标不变 D X坐标取反四、判断题（每题2分）1计算机图形生成的基本单位是线段。（）（点集）2对N次B样条曲线，其起点、终点处的切线矢量长度是对应边长度的N倍。（ ）（Bez

5、ier曲线）3引入齐次坐标主要是为了表示平移变换，但仍不能表达图形中的无穷远点。（ ）（可以表达图形中的无穷远点）4正交方向约束主要是为了实现绘制线段的垂直，与输入线段的方向无关。（）（有关）5在区域种子填充算法中，四连通种子填充算法会出现45度角的情况。（）6二次贝齐尔曲线实际是一段抛物线。（）7在进行圆的转换时，只要能生成8分圆，那么圆的其它部分可通过一系列的简单反射变换得到。（）8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。（）9符合欧拉计算公式的多面体一定是实体。（）（实体一定符合欧拉公式）10DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。（ ）（反了）五

6、、模型分析题 1已知孔斯曲面片的形式为：Q(u,w)=UMhBMhW，0u1，0w1，四个角点分别为P00、P01、P10、P11， ，如图所示。（1）请写出w=0边界线的矢量方程和参数条件。（4分）（2）请写出u=1边界上任意点（非端点）Pj的矢量形式和j的条件。（4分）2在半色调处理过程中，其填充模式的定义数组的为fill_b8=85,7,8,128,0,17,0,255，请按照半色调定义模式，在图中画出应该显示的像素点的位置。（7分）六、算法分析题简述深度缓存算法（Z-Buffer）的原理及基本工作流程。解：七、变换综合应用题根据实际需要正六边形由ABCDEF变换到A1B1C1D1E1F

7、1，如图所示。请写出每一步的变换矩阵和综合变换矩阵。EABCDFP(xp,yp)E1P(-xp,-yp)F1D1C1B1A1oyx第二题-2解：以X轴为对称轴做对称变换 ;做平移变换T1=1 0 0 T2=1 0 00 -1 0 0 1 00 0 1 -2xp 0 1复合结果为T=T1*T2一 填空题（15分）1、 投影可以分为 投影和 投影。_投影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；2、 确定图形中哪些部分落在显示区之内，哪些落在显示区之外,以便只显示落在显示区内的那部分图形。这个选择过程称为_。3、 基本几何变换是指_ 、 _ 和_三种变换。4、 在多面体的隐藏线消

8、除中，为了提高算法的效率，为了减少求交的工作量，采取的措施有_ 、 _ 和_5、 几何建模技术中描述的物体信息一般包括_和_6、 在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是_ 7、 用离散量表示连续量引起的失真现象称之为_。用于减少或消除这种失真现象的技术称为_。二 简答题（20分）1、 什么是计算机图形学？举出关于计算机图形学的4个应用领域（5分）2、 以纹理映射的方式实现物体表面细节的绘制，涉及三个空间和两种映射分别是什么（5分）3、 多边形扫描转换的扫描线算法中，活性边表结点的数据结构保存哪些信息。（4分）4、 XOY平面上特征多边形顶点P1(0,0)，P2(1,1)，P3(2,-

9、1)，P4(3,0)确定一条三次Bezier曲线P(t)，。用递推(de Casteljau)算法求解P(1/2)。（6分）三（8分）1、在真实感绘制技术中，简单光照模型的反射光由哪几部分组成？2、对于用多边形表示的物体，在光照计算时需要进行明暗处理，为什么？3、采用Gouraud明暗处理模型计算如图所示点P的颜色值。四（10分）如图所示，采用Cohen-Sutherland算法对线段进行裁剪时，1、线段端点P点和Q点的编码各是多少2、此时是否需要与窗口的边界进行求交运算，为什么（利用编码解释）？3、如需要，可以与窗口的哪些边界求交，为什么（利用编码解释）？五（15分）采用Bresenham算法转换直线段，起点x0(2,1)、终点x1(12,5)。1、给出判别式d的表达式（初始条件及递推关系式）：2、递推过程中y的坐标值及d的值xyd21-2345678六（12分）如图所示三角形ABC，将