计算机图形及应用复习题目及答案

-1-计算机图形及应用复习题目及答案一、填空1、计算机图形学是研究利用计算机来的原理、方法和技术的一门学科。2、光栅图形子系统的两个重要部件是：。3、平行投影与透视投影区别是；正投影与斜投影的区别是。4、三次样条曲线常用的约束条件有。5、使用下面的二维图形变换矩阵：T＝103020001产生变换的结果是。6、构造一个3次Bezier曲面需要个控制点；若修改3次B样条曲线控制点，最多影响三次B样条曲线段数是。7、OpenGL三维平行投影函数是。8、请写出正等测投影的投影矩阵：9、在图形学中通常用哪几个参数定义观察坐标系。10、消隐算法按实现方式分为：两类。11、一个交互式计算机图形系统应具有、、、、等五个方面的功能。12、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的，通常这些坐标系分为：建模坐标系，，，规格化设备坐标系和。13、X扫描线算法中，每次用一条扫描线进行填充，对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤：、、、。14、平面几何投影可分为两大类，分别是：和。15、用一组型值点来指定曲线曲面的形状时，形状完全通过给定的型值点列，用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的，而用控制点列来指定曲线曲面的形状时，得到的曲线曲面不一定通过控制点列，该方法称为曲线曲面的。16、对于基本几何变换，一般有平移、旋转、反射和错切等，这些基本几何变换都是相对于和进行的几何变换。-2-二、选择填空1、使用下列二维图形变换矩阵：T＝100001010，产生变换的结果为。A沿X坐标轴平移1个单位，同时沿Y坐标轴平移－1个单位B绕原点逆时针旋转90度C沿X坐标轴平移－1个单位，同时沿Y坐标轴平移1个单位D绕原点顺时针旋转90度2、下面哪个OpenGL函数的调用会改变材质的漫反射光系数。AglMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)BglMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)CglLightfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)DglLightfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)3、下面那种特性是B样条曲线不具有的。A对称性B凸包性C通过特征多边形的起点和终点D局部性4、下面几种连续变换,试问哪一种变换矩阵不能互换。A两个连续的旋转变换B两个连续的平移变换C两个连续的比例变换D平移变换与旋转变换5、下列有关投影的叙述语句中，不正确的论述为。A透视投影与平行投影相比，能真实的反映物体的精确的尺寸和形状B平行投影的投影中心到投影面距离是无限的C透视投影的灭点可以有多个D与斜等测投影面垂直的任何直线段，其投影长度不变6、下面对于Bezier曲线端点的描述是最准确的。A曲线过多边形的端点P1和PnB曲线与多边形的端点直线P1P2和PnPn-1相切-3-C曲线过多边形的端点P1和Pn并与端点直线P1P2和PnPn-1相切D曲线无约束，仅与控制点有关。7、下面那种方法不会减少图形走样现象。A增加画线宽度B提高屏幕分辨率C使用区域采样算法D使用加权区域采样8、图形学引入齐次变换矩阵的意义是。A便于矩阵运算B提高图形变换速度C便于进行投影变换D有利于将二维图形变换为三维图形9、连续的三次参数样条曲线是由一系列的Hermite曲线段连接起来的，指出是依据下面哪个条件建立构成的。AC(0)BC(1)CC(2)D两Hermite曲线段端点值相等10、下面关于Bresenham圆弧生成算法描述正确的是。ABresenham不必做四舍五入运算BBresenham算法速度快但效果没有DDA方法好CBresenham算法需要做除法DBresenham算法只能绘制八分之一圆弧11、以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做（），一般把它描述的图形叫做（）；而用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是（），它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩，一般把它描述的图形叫做（）。A、参数法、图形、点阵法、图像B、点阵法、图像、参数法、图形C、参数法、图像、点阵法、图形D、点阵法、图形、参数法、图像12、下列设备中属于图形输出设备的是（）○1鼠标○2LCD○3键盘○4LED○5打印机○6扫描仪○7绘图仪○8触摸屏A、○1○3○6○8B、○2○4○5○7C、○2○5○6○7D、○4○6○7○813、按照所构造的图形对象来分，点、曲线、平面、曲面或实体属于（），而山、水、云、烟等自然界丰富多彩的对象属于（）。A、规则对象、不规则对象B、规则对象、属性对象C、不规则对象、几何对象D、不规则对象、属性对象4、14、面给出的四个选项中（）是绕Z轴负向旋转θ的三维旋转变换矩阵。AA、10000cossin00sincos00001B、10000cos1sin00100sin0cos-4-C、C、1000010000cossin00sincosD、1000010000cossin00sincos三、问答题1、试写出实现下面图形的组合变换矩阵。其中A（Xa,Ya）,矩形的宽度为W，矩形的高度为H，旋转角度为α。（10分）2、已知空间轴AB，A点坐标为（0，0，0），B点的坐标（2，1，1）请写出关于AB旋转θ角度的组合旋转矩阵，及简要过程。（10分）3、已知多边形顶点坐标：P0(2,5)、P1(1,3)、P2(2,1)、P3(6,3)、P4(4,6)要求写出利用扫描线算法填充时的：（1）多边形边表桶结构（2）扫描线Y=2时的有效边表（10分）4、分析计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么？5、阴极射线管由哪些部分组成？它们的功能分别是什么？6、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为480640，10241280，20482560。欲存储每个像素12位，这些系统各需要多大的帧缓冲器（字节数）？7、试述Bezier曲线的性质。P0321456123456P1P2P3P4-5-四、编程题以下是中点Bresenham画圆的一段程序，设半径r＝100，颜色为RED，试补充完成该程序。/*图形函数库头文件声明*/voidcirclePoint(intx,inty){;putpixel(200+y,200+x,RED);putpixel(200-y,200+x,RED);putpixel(200-x,200+y,RED);putpixel(200-x,200-y,RED);putpixel(200-y,200-x,RED);putpixel(200+y,200-x,RED);putpixel(200+x,200-y,RED);}voidMidBresenhamcircle(intr){intx,y,d;x=0;y=r;d=1-r;while(xy){;if(d0)d+=2*x+3;else{d+=2*(x-y)+5;y--;}x++;}}voidmain(){intgdriver,gmode;detectgraph(&gdriver,&gmode);initgraph(&gdriver,&gmode,C:\\TURBOC2);;getch();closegraph();}答案一、填空（将正确答案填入对应小题中，每小题3分，共30分）11、显示、生成和处理图形12、帧缓冲存储器和显示控制器。13、平行投影不具有透视缩小性；投影方向和投影面是否垂直。14、自由端、夹持端、抛物端。5、沿Y方向放大、2倍，沿X方向平移3。6、16，4。7、glOrtho(left,bottom,right,top,near,far)。-6-8、1000006/62/2003/60006/62/2。9、观察参考点、观察平面法向量、观察正向。10、图像空间和景物空间消隐算法11、计算、存储、对话、输入、输出12、用户坐标系，观察坐标系，设备坐标系13、求交、排序、交点配对、区间填色14、透视投影，平行投影15、拟和，逼近16、坐标原点、坐标轴二、选择填空（选择正确的答案填入对应题号，每小题2分，共20分）1------5DBCDA6-------10CABCA11-----14ABAC三、问答题（共30分）1、试写出实现下面图形的组合变换矩阵。其中A（Xa,Ya）,矩形的宽度为W，矩形的高度为H，旋转角度为α。（1）用平移矩阵T1将坐标原点平移到（Xa，Ya）处；（2）用旋转矩阵T2旋转α角度；（3）用平移矩阵T3将坐标原点移回到（0，0）；（4）组合变换矩阵T=T1*T2*T310100011aaYXT，1000cossin0sincos2T，10100013aaYXT2、已知空间轴AB，A点坐标为（0，0，0），B点的坐标（2，1，1）请写出关于AB旋转θ角度的组合旋转矩阵，及简要过程。（1）用关于X轴旋转的变换矩阵T1将AB旋转到ZOX平面；（2）用关于Y轴旋转的变换矩阵T2将AB旋转到X轴；αBCA'AD'DC'B'yxO-7-（3）用关于X轴旋转的变换矩阵T3旋转θ角度；（4）用关于Y轴反旋转的变换矩阵T4进行反旋转；（5）用关于X轴反旋转的变换矩阵T5将AB反旋转到初始位置；（6）组合变换矩阵T=T1*T2*T3*T4*T5100002/12/1002/12/1000011T，100003/103/8001003/803/12T10000cossin00sincos000013T，100002/12/1002/12/1000014T，100003/103/8001003/803/15T3、已知多边形顶点坐标：P0(2,5)、P1(1,3)、P2(2,1)、P3(6,3)、P4(4,6)要求写出利用扫描线算法填充时的：（3）多边形边表桶结构（4）扫描线Y=2时的有效边表P0321456123456P1P2P3P4-8-4、答：计算机图形学是研究根据给定的描述，用计算机生成相应的图形、图像，且所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画制作。图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理，然后再现图像。例如工业中的射线探伤。模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形（图像）到描述的表达过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码，并将编码用图像复原成数字。5、CRT由电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏四部分组成。电子枪：用来产生游离电子;聚焦系统：将游离电子汇聚成一条细线;偏转系统：用来控制电子束的运动方向;荧光屏：受到电子束的轰击产生光点.6、480640需要的帧缓存为KB4508/12480640答：10241280需要的帧缓存为KB19208/121024128020482560需要的帧缓存为KB76808/12204825607、（1）BeZier曲线的起点和终点分别是特征多边形的第一个顶点和最后一个顶点。曲线在起点和终点处的切线分别是特征多边形的第一条边和最后一条边，且切矢的模长分别为相应边长的n倍；（2）凸包性；（3）几何不变性（4）变差缩减性。四、填空：1、#includegraphics.h/*图形函数库头文件声明*/2、putpixel(200+x,200+y,RED)3、circlePoint(x,y);4、MidBresenhamcircle(100);23-0.5654321232150.566-2/32621.53-0.5432Y=2