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计算机图形学考试题及答案

计算机图形学考试题及答案
计算机图形学考试题及答案

一、填空题(每空1分)

1、分辨率为2048×1024,能显示256种颜色的显示器,至少需要选用帧缓存

容量为 2 MB。

2、彩色显示器使用颜色模型,而彩色打印机使用颜色模型。

3、在图形文件中,常用来描述图形元素(点,线,圆,弧等);而在光栅扫

描图形显示器中,采用显示所有图形。

4、当三维物体用透视变换方程投影到观察平面上,物体中不与观察平面平行

任一簇平行线投影成收敛线,其收敛点为。物体的平行于某一坐标轴的平行线的灭点为。

5、可见光的波长为纳米。

6、在简单光照模型中,一个点光源照射到物体表面上一点,再反射出来的光,

可分为三部分、和。

7、在文件大小上,位图图像要比矢量图形文件。

二、选择题(有的为多选题,每题2分)

(1)在下列有关CRT显示器的叙述中,正确的论述为(ABD )

A、CRT由五部分组成:电子枪、聚焦系统、加速系统、磁偏转系统和荧光

屏;

B、电子枪:发射电子流并控制其强弱;

C、聚焦系统:将电子束引向荧光屏特定的位置。

D、加速系统:使电子束加速到应有的速度;

E、磁偏转系统:将电子流聚焦成很窄的电子。;

(2)下述用数值微分法(DDA)画斜率的绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错(D )

V oid drawLineWithDDA(int x1, int y1, int x2, int y2, int color)

{

A、int x, y;

B、float k = (float)(y2-y1)(x2-x1);

C、for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++)

{

putpixel (x, y, color);

}

D、y+=k;

}

(3)使用下列二维图形变换矩阵,将产生的变换结果为( 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,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。(4)在下列对投影的描述里,正确的论述为( CD )

A、透视投影中灭点最多可以有3个

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、太阳光线产生的投影为平行投影。

D、物体经过透视投影后可产生缩放的效果。

(5)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( D )

A、S和P均在可见的一侧,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;

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;

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;(6)下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中,正确的论述为( AB )

A、多边形表示和参数表示是3D曲面曲面造型系统中的主要造型技术

B、参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法,但在计算机图形学中,

参数形式更好用

C、在计算机图形学中,参数曲线通常是有理多项式,且其阶次越高越好

D、从描述复杂性和形状灵活性考虑,最常用的参数曲线是2次有理多项

式的曲线

(7)下列有关B样条曲线性质的叙述语句中,错误的论述为( ABC )

A、 B样条曲线具有局部可控性,K阶B样条曲线只受相邻的K个顶点控

制;

B、对Bezier曲线来说,阶数和次数是一样的;但对B样条,阶数是次

数减1

C、 B样条曲线的几何形状与坐标系有关

(8)下列有关简单光反射模型的描述语句中,下述论述错误的是( 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

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

(9)在光亮度插值算法中,下列论述哪个是错误的?( C )

A、Gouraud明暗模型计算中,多边形与扫描平面相交区段上每一采样点

的光亮度值是由扫描平面与多边形边界交点的光亮度插值得到的;

B、Phong和Gouraud明暗处理模型主要是为了处理由多个平面片近似表

示曲面物体的绘制问题;

C、Phong明暗模型处理的物体表面光亮度呈现不连续跃变;

(10)在下列叙述语句中,正确的论述为(A B D)

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。

三、简答计算题(每题6分)

1、已知三角形ABC 各顶点的坐标A(1,2)、B(5,2)、C(3,5),相对直线Y=4做对称变换后到达A ’、B ’、C ’。

试计算A ’、B ’、C ’的坐标值。(要求用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵)

2、请简要说明“反走样”的含义,并列举常用的“反走样”方法(至少2个)。

3、请简要叙述z -buffer 消隐算法和区域子分割算法的基本思想及其优缺点

z -buffer 缓存算法需要增添一个深度缓存ZB[]。该数组的大小与屏幕分辨率mn 相同,其中每个元素存放着对应像素点的z 坐标值。

步骤一:深度缓存全置为最小Z 值(比如赋一个10-8次方)

步骤二:对多边形所覆盖的每个象素(x,y) ,计算该多边形在该象素的深度值Z(x,y);如果Z(x,y)大于Z 缓存在(x,y)的值,把Z(x,y)存入Z 缓存中(x,y)处

基本思想是把物体投影到全屏幕窗口上,然后递归分割窗口,直到窗口内目标足够简单,可以显示为止。首先,该算法把初始窗口取作屏幕坐标系的矩形,将场景中的多边形投影到窗口内,如果窗口内没有物体则按背景色显示;若窗口内只有一个面,则把该面显示出来。否则,窗口内含有两个以上的面,则把窗口分成四个子窗口。对每个小窗口再做上述同样的处理,这样反复地进行下去。如果到某个时刻,窗口仅有像素那么大,而窗口内仍有两个以上的面,这时不必再分割,只要取窗口内最近的可见面的颜色或所有可见面的平均颜色作为该像素的值。该方法不需要z 缓冲占用空间较小,但由于使用递归方法速度较慢。

4、简述梁-barsky 裁剪算法的核心思想。

把这条被裁剪的线段看成是有方向的线段,该有向线段把窗口的四条边分成两类:入边和出边。这样一分的话,就发现了这样的现象,裁减结果的线段起点是这条无限长直线和两条入边的交点以及始端点三个点里最前面的一个点,即参数最大的那个点;裁剪线段的终点是和两条出边的交点以及端点取参数最小的那个点。

5、给定控制顶点p0=[-16,0],p1=[0,20],p2=[16,20], p3=[16,0],定义了一条平面三次Bezier 曲线p(t),t ∈[0,1]。用De Casteljau 算法和几何做图法计算参数为t=1/4的点p(1/4)。

111)1(-+-+-=k i k i k i tp p t p 1

010)1(tP P t P +-=2111)1(tP P t P +-=3

212)1(tP P t P +-=121121)1(tP P t P +-=11

1020)1(tP P t P +-=

值为(-4.25,11.25) 212021203041)411()1(P P tP P t P +-=+-=

计算机图形学试题附答案完整版

名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。 3.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 4.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 5.字符作为图形有和矢量字符之分。 6.区域的表示有和边界表示两种形式。 7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表示。 8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9.区域填充有和扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11.对于图形,通常是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,

连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14.图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为。 16.实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。 17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。 18.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的。 19.内点组成的集合称为集合的。 20.边界点组成的集合称为集合的。 21.任意一个实体可以表示为的并集。 22.集合与它的边界的并集称集合的。 23.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的。 24.如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域,该邻域与平面上的(开)圆盘同构,即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射,则称该曲面为。 25.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体(有效物体)。 26.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 28.扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。 29.标量:一个标量表示。 30.向量:一个向量是由若干个标量组成的,其中每个标量称为向量的一个分量。 四、简答题 1. 什么是图像的分辨率?

计算机图形学实验一

实验一二维基本图元的生成与填充 实验目的 1.了解并掌握二维基本图元的生成算法与填充算法。 2.实现直线生成的DDA算法、中点算法和Bresenham算法。 3.实现圆和椭圆生成的DDA和中点算法, 对几种算法的优缺点有感性认识。 二.实验内容和要求 1.选择自己熟悉的任何编程语言, 建议使用VC++。 2.创建良好的用户界面,包括菜单,参数输入区域和图形显示区域。 3.实现生成直线的DDA算法、中点算法和Bresenham算法。 4.实现圆弧生成的中点算法。 5.实现多边形生成的常用算法, 如扫描线算法,边缘填充算法。 6.实现一般连通区域的基于扫描线的种子填充算法。 7.将生成算法以菜单或按钮形式集成到用户界面上。 8.直线与圆的坐标参数可以用鼠标或键盘输入。 6. 可以实现任何情形的直线和圆的生成。 实验报告 1.用户界面的设计思想和框图。 2.各种实现算法的算法思想。 3.算法验证例子。 4.上交源程序。 直线生成程序设计的步骤如下: 为编程实现上述算法,本程序利用最基本的绘制元素(如点、直线等),绘制图形。如图1-1所示,为程序运行主界面,通过选择菜单及下拉菜单的各功能项分别完成各种对应算法的图形绘制。 图1-1 基本图形生成的程序运行界面 2.创建工程名称为“基本图形的生成”单文档应用程序框架 (1)启动VC,选择“文件”|“新建”菜单命令,并在弹出的新建对话框中单击“工程”标签。 (2)选择MFC AppWizard(exe),在“工程名称”编辑框中输入“基本图形的生成”作为工程名称,单击“确定”按钮,出现Step 1对话框。 (3)选择“单个文档”选项,单击“下一个”按钮,出现Step 2对话框。 (4)接受默认选项,单击“下一个”按钮,在出现的Step 3~Step 5对话框中,接受默认选项,单击“下一个”按钮。

计算机图形学基础期末考试试题

一、填空题 1.将多边形外部一点A与某一点B用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????,则点B在多边形内部。 2.生成直线的四点要求是_______________________,____________________________,____________________________________,速度要快。 3.由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线,由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。 4.用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时,由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。 5.图形的数学表示法一般有??????????,??????????,??????????。 1.一个交互性的计算机图形系统应具有、、、、 输入等五方面的功能。 2.阴极射线管从结构上可以分为、和。 3.常用的图形绘制设备有和,其中支持矢量格式。 4.PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为六种:定位设备、笔划设 备、、、和。 5.通常可以采用和处理线宽。 6.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。 7.平行投影根据可以分为投影和投影。 8.一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件和_____________,图形软件又分为 _____________、_____________和三部分。 9.构成图形的要素包括和,在计算机中通常用采用两种方法来表示 图形,他们是和。 10.荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。 11.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成:、和一 个ROM BIOS芯片。 12.在交互输入过程中,图形系统中有_____________、、和其组 合形式等几种输入(控制)模式。 13.填充一个特定区域,其属性选择包括、和。 14.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参数法,其中用参数法描 述的图形称为,用描述的图形称为。 15.在显示技术中,我们常常采用提高总的光强等级。 16.常用的交互式绘图技术有、、和。

《产品设计及开发》教学大纲和实验大纲

《产品设计及开发》教学大纲 大纲说明 课程代码:3335007 总学时:64学时(讲课64学时) 总学分:4学分 课程类别:选修 适用专业:工业设计(本科) 预修要求:工业设计机械基础、形态设计基础、设计构成等 一、课程的性质、目的、任务: 本课程是工业设计专业的一门指导性专业课。通过本课程的学习和训练,使学生把握将市场营销、设计和制造的观点融为一体开发产品的整体思路;了解开发流程和组织、产品规划过程和产品开发项目管理的基本知识,掌握产品构造、产品开发项目的经济分析的基本常识。 二、课程教学的基本要求: 课程教学采用启发、观摩、演练式教学,加深学生对相应知识的理解。使用一些案例来说明产品开发方法,由浅入深,难易搭配,循序渐进。以培养能力为主题,要求学生积极参与,独立完成简单产品的开发,掌握开发产品的基本技能和技巧。 考核形式为考试。主要考查学生对基本概念的理解和应用。 三、大纲的使用说明: 教师可根据本课程发展情况、学生水平等实际情况对教学内容作适当的调整和变动。拟采用双语教学。 大纲正文 第一章引论学时:2学时(讲课2学时) 了解成功的产品开发的特点和产品开发的时间和成本,了解本课程特点。 本章讲授要点:产品开发的特点,产品开发的时间和成本,产品开发的挑战。 重点:产品开发的时间和成本。 难点:产品开发的特点。 第一节成功的产品开发的特点 第二节谁来设计和开发产品? 第三节产品开发的时间和成本 第四节产品开发的挑战 习题:估计在一个计算机的价格中,产品开发成本占多大比例。 第二章开发流程和组织学时:4学时(讲课4学时)

掌握基本的产品开发流程、概念开发流程,了解AMF公司的开发流程、产品开发组织。 本章讲授要点:产品开发流程、首末流程。 重点:产品开发流程。 难点:概念开发:首末流程 第一节基本的产品开发流程 第二节概念开发:首末流程 第三节采用基本的产品开发流程 第四节AMF公司的开发流程 第五节产品开发组织 习题:产品开发组织对于那些作为产品开发班的一部分而介入的学生来说,是什么? 第三章产品规划学时:4学时(讲课4学时) 掌握产品规划过程及其方法步骤。 本章讲授要点:产品规划过程,识别机会、项目评价和优先级排序、资源分配和时间计划、完成项目计划、对结果和流程做出反应。 重点:产品规划过程 难点:识别机会 第一节产品规划过程 第二节产品规划过程的方法步骤 习题:对选定产品进行开发过程规划。 第四章识别顾客需要学时:5学时(讲课5学时) 了解识别顾客需要的方法,理解建立需要的相对重要性,掌握对结果和流程做出反应的基本方法。 本章讲授要点:顾客需要、建立需要的相对重要性、对结果和流程做出反应。 重点:识别顾客需要。 难点:建立需要的相对重要性 第一节从顾客那里获取原始数据 第二节从顾客需要的角度理解原始数据 第三节组织需要的等级 第四节建立需要的相对重要性 第五节对结果和流程做出反应 习题:过大开发团队(多于10个人时)的有效调整方法。 第五章产品规格说明学时:5学时(讲课5学时) 了解什么是规格说明、何时建立规格说明、确定最终规格。掌握建立目标规格说明的方法。

计算机图形学5套模拟题

组卷规则:每套模拟题5个问答或者计算或者证明题,每题20分。 《计算机图形学基础》模拟试题(1) 1、简述Cohen-Sutherland 裁剪方法的思想,并指出与之相比,中点裁剪方法的改进之处,及这种改进的理由。 答:Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是:对于每条线段分为三种情况处理。(1)若完全在窗口内,则显示该线段简称“取”之。(2)若明显在窗口外,则丢弃该 线段,简称“弃”之。(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则求线段与窗口交点,在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。中点分割算法的大意是,与Cohen-Sutherland 算法一样首先对线段端点进行编码,并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。对前两种情况, 进行同样的处理。对于第三种情况,用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B,两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。从出发找最近可见点采用中点分割方法:先求出的中点,若不是显然不可见的,并且在窗口中有可见部分,则距最近的可见点一定落在上,所以用代替;否则取代替。再对新的求中点。重复上述过程,直到长度小于给定的控制常数为止,此时收敛于交点。 改进之处在于,对第三种情况,不直接解方程组求交,而是采用二分法收搜索交点。这种改进的理由是:计算机屏幕的象素通常为1024×1024,最多十次二分搜索即可倒象素级,必然找到交点。而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算,效率高,也适合硬件实现。 2、在Phong 模型 中,三项分别表示何含义?公式中的各个符号的含义指什么? 答:三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强,为理想漫反射光强,为物体对环境光的反射系数,为漫反射系数,为镜面反射系数,为高光指数,L 为光线方向,N 为法线方向,V 为视线方向,R 为光线的反射方向。

计算机图形学实验内容汇总

计算机图形学实验 肖加清

实验一图形学实验基础 一、实验目的 (1)掌握VC++绘图的一般步骤; (2)掌握OpenGL软件包的安装方法; (3)掌握OpenGL绘图的一般步骤; (4)掌握OpenGL的主要功能与基本语法。 二、实验内容 1、VC++绘图实验 (1)实验内容:以下是绘制金刚石图案。已给出VC++参考程序,但里面有部分错误,请改正,实现以下图案。 N=3 N=4

N=5 N=10 N=30

N=50 (2)参考程序 //自定义的一个类 //此代码可以放在视图类的实现文件(.cpp) 里class CP2 { public: CP2(); virtual ~CP2(); CP2(double,double); double x; double y; }; CP2::CP2() { this->x=0.0; this->y=0.0; } CP2::~CP2() { } CP2::CP2(double x0,double y0) { this->x=x0; this->y=y0; }

//视图类的一个成员函数,这个成员函数可以放在OnDraw函数里调用。 //在视图类的头文件(.h)里定义此函数 void Diamond(); //在视图类的实现文件(.cpp)里实现此函数 void CTestView::Diamond() { CP2 *P; int N; double R; R=300; N=10; P=new CP2[N]; CClientDC dc(this); CRect Rect; GetClientRect(&Rect); double theta; theta=2*PI/N; for(int i=0;i #include #include #include //定义输出窗口的大小 #define WINDOW_HEIGHT 300

计算机图形学期末考试试卷D卷

计算机图形学期末考试 试卷D卷 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

计算机图形学期末考试试卷(D 卷 ) 一、 填空题(每空1分,共10分) 1. 图形的表示方法有两种: 和 。 2. 目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL 和 。 3. 多边形有两种表示方法: 和点阵表示法。 4. 二维图形基本几何变换包括平移、 、 等变换。 5. 投影可以分为 投影和 投影。 6. 描述一个物体需要描述其几何信息和 。 7. 在Z 缓冲器消隐算法中Z 缓冲器每个单元存储的信息是每一个像素点 的 。 二、 判断题(每小题1分,共10分,对的画√,错的画×) 1. 由三个顶点可以决定一段二次B 样条曲线,若三顶点共线时则所得到的 曲线褪化为一条直线段。( ) 2. DDA (微分方程法)是Bresenham 算法的改进。( ) 3. 插值得到的函数严格经过所给定的数据点,逼近是在某种意义上的最佳 近似。( ) 4. 齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法,但仍然无法表示无穷远的点。 ( ) 5. 若相对于某点进行比例、旋转变换,首先需要将坐标原点平移至该点, 在新的坐标系下做比例或者旋转变换,然后将原点平移回去。( ) 6. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多。 ( ) 7. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为?? ?? ? ?????200010001。( ) 8. 在种子填充算法中所提到的八连通区域算法同时可填充四连通区域。 ( ) 9. 边缘填充算法中是将扫描线与多边形交点左方的所有像素取补。( )

土木工程CAD考试大纲

《土木工程CAD》考试大纲 第一部分期末考试说明 一、期末考试要求 1.土木工程CAD是土木工程科学中一个比较年轻的分支学科,它的核心内容是研究如何运用计算机处理土木工程设计中的信息。本课程要求学生了解计算机技术在土木工程中应用的最新发展,掌握CAD技术的基本概念和理论。 2.土木工程CAD硬件环境是本课程的核心内容之一,要求学生熟悉各类图形输入、输出设备(如:键盘、鼠标、扫描仪、显示器、显示卡、打印机、绘图仪等)的工作原理和各项主要技术指标。 3.计算机图形学是土木工程CAD技术的数学基础。要求学生掌握二维图形生成的原理和常用算法,掌握主要几种图形变换(二维、三维几何变换、投影变换和窗口裁剪)的工作原理和实现方法。 4.AutoCAD2000是目前比较流行的绘图软件工具,在土木工程中有广泛的应用,要求学生熟练掌握AutoCAD2000的基本命令,能够用该软件完成中等复杂程度的土木工程施工图。 二、课程的教学要求层次 本课程的教学内容要求由低到高分为“了解、熟悉、掌握”三个层次,上机实践内容由低到高分为“了解、学会、熟练”三个层次。 三、试题类型 本课程试卷采用四种题型:填空题、选择题、简答题、作图题。 四、考核形式 期末考试采用闭卷笔试形式,卷面满分为100分。 五、答题时限 考试时间为90分钟。 第二部分考核的内容和要求 第一章绪论 考核知识点 1.CAD的基本概念及其研究与应用领域 2.CAD的发展历史、当前现状及难点与热点问题 考核要求 了解CAD的发展历史、当前现状及难点与热点问题 第二章常用图形输入、输出设备 考核知识点

1.常用图形输入设备的种类、主要性能指标及使用方法。 2.常用图形输出设备的种类、主要性能指标及使用方法。 考核要求 1.了解键盘、鼠标、扫描仪、显示卡、显示器、打印机和绘图仪的种类及主要性能指标; 2.掌握键盘、鼠标、打印机和绘图仪的使用方法. 第三章二维图形的生成算法 考核知识点 1、逐点比较法、数值微分法、Bresenham法的基本原理。 2、逐点比较法、数值微分法生成直线和圆的基本方法和步骤。 3、填充的基本原理。 考核要求 1、了解线性变换及其逆变换 2、了解点、直线的生成 3、了解填充的基本原理 第四章图形变换 考核知识点 1、二维基本几何变换 2、齐次坐标与平移变换 3、二维基本变换矩阵的级联——组合变换 4、三维基本几何变换 5、投影变换(1)三视图投影(2)透视变换 6、图形裁剪 考核要求 了解平移变换、投影变换和图形裁剪 第五章AutoCAD概述 考核知识点 1、AutoCAD2000的主要功能 2、AutoCAD2000的用户界面 3、AutoCAD2000的基本命令 4、AutoCAD2000的系统需求 考核要求 了解AutoCAD2000的主要功能、掌握AutoCAD2000的用户界面、基本命令和系统需求 第六章AUTOCAD绘图 考核知识点 1、AutoCAD2000中的开始创建新图 2、图层与实体特性 考核要求 1、掌握绘图环境的设置 2、熟练掌握图层的设置(颜色、线型和线宽) 第七章AUTOCAD基本绘图技术 考核知识点 1、基本绘图命令 2、图形的编辑与修改 3、目标捕捉 4、图块与属性 5、图案及其填充 6、外部引用

图形学模拟试题 (含答案)

计算机图形学课程模拟试卷(参考答案含评分标准) 2010—2011学年第二学期 年级专业学号姓名得分 一、简要回答题(每题7分,共7题,共49分) 1.被誉为“图形学之父”的伊万?萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和 应用的主要贡献有哪些? 答:(1)(3分)萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统:Sketchpad。这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。 (2)(4分)用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法,如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。 2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算,你是否认同这一观点?给出 同意或反对的理由,并举例说明。 答:这一观点是正确的(2分),主要理由和举例如下(5分): (1)图形学的很多算法属于几何算法,点(从三维、二维到一维)是最基本的几何要素,也是统一基本几何的计算机表示形式。例如,在观察流水线上的主要图形学算法,无 论是表示和生成(显示)、建模(造型)、变换(包括投影、观察、消隐)都可以统 一到建立基于点的几何模型;(可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和 变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明) (2)向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。例如,借助向量几何可以将 二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐 算法最终归结为一维交集算法等等,从而使几何计算的复杂性大为简化。(可以以比 较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成,隐藏线消除算法等为例 说明)。 『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度,且给出的例子是片面的、主观的,则本题不得分。其他错误情况者,如未举例说明,酌情扣2分左右。 3.针对多面体模型,直接用简单光照模型绘制会有什么问题?简述两种增量式光照明 模型(多边形绘制)的基本思想,并指出两个算法的主要区别。 答: (1)(3分)针对多面体模型,使用简单光照模型绘制会在多边形与多边形之交界处产生明暗的不连续变化,影响了曲面的显示效果,即马赫带效应。如果增加多边形个数,减小每个多边形的

计算机图形学期末考试题库

一、单项选择题 1. 计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?(B) A)RGB;B) CMY;C) H SV ;D) HLS 2. 哪一个不是国际标准化组织( ISO)批准的图形标准?(D) A)GKS;B) PHIGS;C) C GM ;D) DXF 3.下述用数值微分法(DDA画斜率的绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错? (A) Void drawLineWithDDA(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { A) int x, y; B ) float k = (float)(y2-y1)(x2-x1); C ) for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++) { drawPixel(x,y,color); } D ) y+=k; } } 4. 下述绕坐标原点旋转a 角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的?(B) | A B | | C D | A) cos a; B)sin a; C)sin a; D)cos a 5. 下述哪一条边不是非均匀有理B样条(NURBS的优点?(D) B)对于间距不等的数据点,用NURBS以合的曲线比用均匀B样条拟合的曲线更光滑 C)NURB醍供的权控制方法比用控制点更能有效的控制曲线的形状 D)使用NURB呦以提高对曲面的显示效率 A) NURBSL均匀B样条能表示更多的曲面

6. 透视投影中主灭点最多可以有几个?(D) A)0; B)1; C)2; D)3 7. 在用扫描线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确?(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 &在简单光反射模型中,由物体表面上点反射到视点的光强下述哪几项之和?(C)(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 ) 9. 下面关于NURBS的论述,哪个是错误的? ( B) A. 可通过控制顶点和权因子来改变形状; B. 仅具有仿射不变性,但不具有透射不变性; C. 非有理B样条、有理及非有理Bezier曲线、曲面是NURBS的特例; D. 可表示标准解析形状和自由曲线、曲面; 10. 下述关于Bezier 曲线P1(t), P2(t)t [0,1]的论述,哪个是错误的?() A. P1(1)= P2(0) = P,在P处P1(1), P2(0)的切矢量方向相同,大小相等, 则 P1(t), P2(t)在P处具有G1连续;

计算机图形学考试大纲

计算机科学与技术学科综合水平全国统一考试大纲及指南 计算机图形学 一、考试大纲 要求掌握设计和使用计算机图形学系统所必须的基本原理,其主要内容包括: 1.基本图形生成算法 2.二维图形显示 3.曲线和曲面的表示 4.三维物体的几何表示和几何变换 5.真实感图形的实现原理和算法 二、复习指南 (-)概述 1.计算机图形学和图形系统基本知识 计算机图形学研究对象及应用领域;图形系统的硬件和软件;图形标准接口。 2.基本图形的属性及生成算法 直线,曲线,填充区域,文字等。 (二)二维图形变换和显示 1.二维几何变换 平移、旋转、缩放及其组合,坐标系变换。 2.二维图形显示 点、线、多边形、曲线及文字的裁剪。 (三)曲线、曲面和三维图形 1.曲线和曲面的参数表示 Bezier曲线和曲面,双三次曲面的表示,B样条,插值,曲面拟合。 2.三维物体的几何表示方法 物体的定义及性质,特征参数法,边界表示法,曲面离散近似表示,实体构造表示法,八叉树表示法。 3.三维形体的输出过程 平面几何投影变换,观察空间,空间转换,三维裁剪。 (四)光学模型及其算法实现 l.简单光反射模型 基本光学原理,简单光反射模型(Phong模型)的导出和实现。 2.增量式光反射模型 双线性光强插值法(Crourand Shading),双线性法向插值法(Phong Shading),加速算法。 3.局部光反射模型 局部光反射模型及其实现。 4.光源模型 光源模型及其光强分布。 5.简单光透射模型 透明效果的模拟方法,Witted光透射模型,Hall光透射模型。 6.光线跟踪显示技术

基本光线跟踪算法,光线与物体求交,光线跟踪中的简单阴影。 (五)消隐显示和阴影生成技术 1.消隐显示技术 深度缓存算法(Z-Buffer),扫描线算法,多边形区域排序算法,列表优先算法。 2.阴影生成技术 阴影扫描线算法,阴影多边形算法,阴影空间算法,阴影深度缓存算法,反走样软影生成算法。 三、思考题 1.计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统?它们之间的关系如何? 2.简述侦缓存与显示器分辨率的关系。分辨率分别为640 * 480,1280 * 1024,和2560 * 2048的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存? 3.画直线的算法有哪几种?圆圆弧的算法有哪几种?写一个画带线宽的虚线的程序。 4.写一个画饼分图的程序,用不同的颜色填充各个区域。 5.写一个显示一串字符的程序。 6.分别写出平移、旋转、缩放及其组合的变换矩阵。 7.如何用几何变换实现坐标系的变换? 8.写出几种线裁剪算法;写出几种多边形裁剪算法。 9.写出Bezier曲线和面片的几种表达形式。 10.写出B样条的矩阵形式和调和函数。为什么使用非均匀有理B样条? 11.简述边界表示法(BREP)实体构造表示法(CSG) 12.写出透视变换矩阵和各种投影(三视图、正轴测和斜投影)变换矩阵。 13.观察空间有哪些参数?其作用是什么?写出从物体空间坐标系到观察空间坐标系转换矩阵。 14.分别写出对于透视投影和平行投影的从裁剪空间到规范化投影空间的转换矩阵。 15.写出从规范化投影空间到图象空间的转换矩阵。 16.写出简单光反射模型近似公式,并说明其适用范围及能产生的光照效果。 17.写出线光源的光强公式及其积分算法。 18.试描述Witted光透射反射模型和Hall光透射模型。 19.写出光线跟踪算法。 20.写出光线与几种常见物体面的求交界法。 21.简述消隐算法的分类。 22.简述深度缓存算法及其特点。 23.简述点与多边形之间的包合性检测算法。 24.描述扫描线算法。 25.简述阴影生成算法的分类及各种算法。 四、考试样卷 请从以下每小题的所给A~D答案中选出一个正确答案: 1.计算机绘图设备一般使用什么颜色模型? A)RGB;B)CMY:C)HSV;D)HLS 2.计算机图形显示器一般使用什么颜色模型? A)RGB;B)CMY;C)HSV;D)HLS 3.分辨率为1024*1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的侦级存? A)512KB;B)1MB;C)2MB;D)3MB

计算机图形学_陆枫_模拟试题1

一、填空(1×20=20分) 1. 一个交互性的计算机图形系统应具 有、、、、输入等五方面的功能。 2. 阴极射线管从结构上可以分 为、和。 3. 常用的图形绘制设备 有和,其中支持矢量格式。 5. 通常可以采用和处理线宽。 6. 齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。 7. 平行投影根据可以分 为和投影。 二、名词解释(3×5=15分) 1. 图像 2. 走样 3. 段 4. 4连通区域 5. 主灭点

三、简答与计算(6×5=30分) 1.图形包括哪两个方面的要素在计算机中如何表示它们 2.简述荫罩式彩色阴极射线管的结构和工作原理 3.在交互输入过程中,常用的管理设备的方式有哪些试分别说明。 4.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 5.什么是观察坐标系为什么要建立观察坐标系 四、推导与计算题 (要 1. 试用中点Bresenham算法原理推导斜率大于1的直线段的扫描转换算法。求写清原理、误差函数和递推公式,并进行优化)(15分) 2. 已知直线,求相对于该直线作对称变换的变换矩阵。(10分) 3.试作出下图中三维形体ABCDE的三视图(平移矢量均为1)。要求写清变换过程,并画出生成的三视图。(10分) 一、填空

1. 计算;存储;交互(对话);输入。 2. 电子枪;偏转系统;荧光屏。 3. 打印机;绘图仪;笔式绘图仪。 4. 数值设备;字符串设备;选择设备;拾取设备。 5. 线刷子;方刷子。 6. n+1。 7. 投影方向与投影面是否垂直;正;斜。 二、名词解释 1. 图像:在计算机中用点阵法描述的图形叫做图像。 2. 走样:用离散量表示连续量引起的失真。 3. 段:段是指具有逻辑意义的有限个图素(或体素)及其附加属性的集合,也称为图段(二维空间中)、结构和对象。 4. 4连通区域:从区域上的一点出发,通过访问已知点的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。 5. 主灭点:透视投影中,与坐标轴方向平行的平行线的投影会汇聚到一点,这个点称为主灭点。 三、简答与计算 1. 答:构成图形的要素可以分为刻画形状的点、线、面、体等的几何要素和反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩(颜色信息)等的非几何要素。

计算机图形学实验三报告

计算机科学与通信工程学院 实验报告 课程计算机图形学 实验题目二维图形变换 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 日期

成绩评定表

二维图形变换 1. 实验内容 完成对北极星图案的缩放、平移、旋转、对称等二维变换。 提示:首先要建好图示的北极星图案的数据模型(顶点表、边表)。另外,可重复调用“清屏”和“暂停”等函数,使整个变换过程具有动态效果。 2. 实验环境 软硬件运行环境:Windows XP 开发工具:visual studio 2008 3. 问题分析

4. 算法设计 程序框架: //DiamondView.h class CDiamondView : public CView { …… public: //参数输入和提示对话框 void Polaris();//北极星 …… }; //DiamondView.cpp void CDiamondView::OnMenuDiamond() { IsCutting = FALSE; if(dlgDiamond.DoModal()==IDOK) DrawDiamond(dlgDiamond.m_nVertex,dlgDiamond.

m_nRadius,100);//调用绘制金刚石的函数 } //北极星 void CDiamondView::Polaris() {......} 5. 源代码 //北极星 void hzbjx(CDC* pDC,long x[18],long y[18]) { CPen newPen1,*oldPen; newPen1.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0)); oldPen = pDC->SelectObject(&newPen1); POINT vertex1[11]={{x[1],y[1]},{x[2],y[2]},{x[3],y[3]},{x[4],y[4]},{x[5],y[5]},{x[3],y[3]},{x[1],y[1]}, {x[6],y[6]},{x[3],y[3]},{x[7],y[7]},{x[5],y[5]}}; pDC->Polyline(vertex1, 11); newPen1.DeleteObject(); newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(0,255,0)); oldPen = pDC->SelectObject(&newPen1); POINT vertex2[5]={{x[6],y[6]},{x[8],y[8]},{x[9],y[9]},{x[3],y[3]},{x[8],y[8]}}; pDC->Polyline(vertex2, 5); POINT vertex3[5]={{x[4],y[4]},{x[10],y[10]},{x[11],y[11]},{x[3],y[3]},{x[10],y[10]}}; pDC->Polyline(vertex3, 5);

最新计算机图形学期末考试试卷

最新计算机图形学期末考试试卷 一、判断题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 1. 计算机图形生成的基本单位是线段. ( F ) 2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外,还应该包括灰度、色彩、线型、 线宽等非几何要素. ( N ) 3. 在齐次坐标系中,若用矩阵来表示各种运算,则比例和旋转变换是矩阵F 乘法运算, 而平移变换是矩阵加法运算. ( F ) 4. Z-Buffer 消隐算法有利于硬件实现,并且不需要排序. ( N ) 5. 二次Bezier 曲线和二次B 样条曲线都通过控制多边形的首末端点. ( F ) 6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的. ( F ) 7. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的. ( N ) 8. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多. ( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为. ( F ) 10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的. ( F ) 二、填空题(本大题共 10 空,每空 1 分,共 10 分) 1. 在多边形填充过程中,常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则 对边界像素进行处理. 2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换. 3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ,它的多少叫做 分辨率 . 4. ISO 批准的第一个图形软件标准是 GKS ,进入20世纪90年代后,存 在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和 Direct x . ?? ?? ? ?????200010001

5.图形的表示方法有两种:参数法和点阵法. 6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表示法两种. 7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模型和实体 模型. 8.颜色包含3个要素:色调、饱和度和亮度 . 三、简答题(本大题共5 小题,每小题5 分,共25 分) 1.计算机图形学研究的主要内容是什么? 2.什么是齐次坐标?齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是什么? 3.帧缓存的容量与什么有关?假定一个光栅扫描系统,分辨率800×600,要求可显示颜色256种,请问帧缓存的容量需要多少字节? 4.什么是走样?什么是反走样?常用的反走样技术有哪些? 5.简单光照模型的反射光由哪几部分组成,光照计算时有哪两种明暗处理技术?

计算机图形学课程教学大纲

《计算机图形学》课程教学大纲一、课程基本信息 课程代码:110053 课程名称:计算机图形学 英文名称:Computer Graphics 课程类别:专业课 学时:72 学分: 适用对象:信息与计算科学专业本科生 考核方式:考试(平时成绩占总成绩的30%) 先修课程:高级语言程序设计、数据结构、高等代数 二、课程简介 中文简介: 计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境:图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分,以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。通过本课程的学习,使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法,理解图形绘制的基本算法,学会初步图形程序设计。 英文简介: Computer Graphics is the subject which concerned with how computer builds, processes and shows graphics. Its importance has been shown in people’s more and more intensively need for harmony human-machine interface. Graphics user interface has become an important part of software. It is a significant trend to show abstract conception or data in graphics way. Through the learning of this course, students could master Computer Graphics’basic theories and methods,understand graphics basic algorithms and learn how to design basic graphics program. 三、课程性质与教学目的 《计算机图形学》是信息与计算科学专业的一门主要专业课。通过本课程的学习,使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法,理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。学会图形程序设计的基本方法,为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.掌握计算机图形学的基本概念; 2.了解计算机图形学的发展、应用; 3.掌握图形系统的组成。

《计算机图形学》练习试题及参考答案(二)

《计算机图形学》练习试题及参考答案 二、选择题(每题2分) B 1、计算机图形学与计算几何之间的关系是( )。 A)学术上的同义词B)计算机图形学以计算几何为理论基础 C)计算几何是计算机图形学的前身D).两门毫不相干的学科 B 2、计算机图形学与计算机图象学的关系是( )。 A)计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展 B)不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可转换部分 C)同一学科在不同场合的不同称呼而已 D)完全不同的学科,两者毫不相干 C 3、触摸屏是( )设备。 A)输入B)输出C)输入输出D)既不是输入也不是输出 B 4.计算机绘图设备一般使用什么颜色模型?( ) A)RGB;B)CMY;C)HSV ;D)HLS A 5. 计算机图形显示器一般使用什么颜色模型?( ) A)RGB;B)CMY;C)HSV ;D)HLS C 6.分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存?( ) A)512KB;B)1MB;C)2MB ;D)3MB

D 7.哪一个不是国际标准化组织(ISO)批准的图形标准?( ) A)GKS;B)PHIGS;C)CGM ;D)DXF C8.下述绕坐标原点逆时针方向旋转a角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的? ( ) | A B | | C D | A) cos a; B) sin a; C) sin a; D) cos a A 9、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P. B)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. 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. C 10、在物体的定义中对边的哪条限制不存在? ( ) A) 边的长度可度量且是有限的 B) 一条边有且只有两个相邻的面

计算机图形学实验

实验1 直线的绘制 实验目的 1、通过实验,进一步理解和掌握DDA和Bresenham算法; 2、掌握以上算法生成直线段的基本过程; 3、通过编程,会在TC环境下完成用DDA或中点算法实现直线段的绘制。实验环境 计算机、Turbo C或其他C语言程序设计环境 实验学时 2学时,必做实验。 实验内容 用DDA算法或Besenham算法实现斜率k在0和1之间的直线段的绘制。 实验步骤 1、算法、原理清晰,有详细的设计步骤; 2、依据算法、步骤或程序流程图,用C语言编写源程序; 3、编辑源程序并进行调试; 4、进行运行测试,并结合情况进行调整; 5、对运行结果进行保存与分析; 6、把源程序以文件的形式提交; 7、按格式书写实验报告。 实验代码:DDA: # include # include

void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) { int dx,dy,epsl,k; float x,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0; dy=y1-y0; x=x0; y=y0; if(abs(dx)>abs(dy)) epsl=abs(dx); else epsl=abs(dy); xIncre=(float)dx/(float)epsl; yIncre=(float)dy/(float)epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { putpixel((int)(x+0.5),(int)(y+0.5),4); x+=xIncre; y+=yIncre; } } main(){ int gdriver ,gmode ;

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