《计算机图形学》--试卷A及参考答案

1华中师范大学继续教育学院2015学年第一学期《计算机图形学》试卷（A卷）考试时间：120分钟闭卷任课老师：班级：学号：姓名：成绩：一、名词解释（每小题3分，共18分）1．图形2．参数图3．构造实体几何表示法4．参数向量方程5．曲线拟合6．区域填充二、判断题（正确的请在括号中打“√”，错误的打“×”，每小题2分，共20分）（）1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位图。（）2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个小点，整个屏幕分为m╳n个中点，其中每个小点称为一个像素。（）3.点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘制。装订线2（）4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。（）5.对山、水等不规则对象进行造型时，大多采用过程式模拟方法。（）6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。（）7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性质。（）8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。（）9.找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。（）10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。三、填空题（将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）1．直线的属性包括线型、和颜色。2．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。3．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。4．将三维物体变为二维图形的变换称为，其有两种基本方式：平行投影、。5.边界点组成的集合称为集合的。6．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。7．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。8．表面由平面多边形构成的空间三维体称为。9.标量：一个标量表示。四、简答题（每小题5分，共20分）1.什么是图像的分辨率？32.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么？3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点？4.消隐算法有哪些类型，它们各有什么特点？4五、计算题（每小题11分，共22分）1.写出直线方程bmxy''对应的xy坐标方程，假设''yx坐标系是由xy坐标系旋转90°得到。2.写出从),(111yxP到),(222yxP的段与（a）垂直线x＝a，（b）水平线y＝b的交点。5以下为本试卷的参考答案一、名词解释（每小题3分，共18分）1．图形：能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形，包括自然景物和人工绘图。2．参数图：参数法描述图形的形状参数和属性参数。用参数法描述的图形称为参数图。3．构造实体几何表示法：用简单的实体(也称为体素)通过集合运算组合成所需的物体的方法称为构造实体几何表示法。4．参数向量方程：参数向量方程是包含参数和向量的方程。5．曲线拟合：给定一个点列，用该点列来构造曲线的方法称为曲线拟合。6．区域填充：根据像素的属性值、边或顶点的简单描述，生成区域的过程称为区域填充。二、判断题（每小题2分，共20分）（√）（√）（×）（×）（√）（√）（√）（√）（√）（×）三、填空题（将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）1．线宽2．灰度级（或亮度级）3．栅格表示法4．透视投影5．边界6．二维流形7．实体的边界表示法8．平面多面体9．一个数值四、简答题（每小题5分，共20分）1.什么是图像的分辨率？解答：在水平和垂直方向上每单位长度（如英寸）所包含的像素点的数目。2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么？解答：局部光照模型主要是考虑光源发出的光对物体的直接影响。另外，全局光照模型除了处理光源发出的光之外，还考虑其他辅助光的影响，如光线穿过透明或半透明物体，以及光线从一个物体表面反射到另一个表面等。3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点？解答：实体采用八叉树表示法有以下缺点：（1）在分辨率较高时，所需的存储容量较大。（2）难于实现某些几何变换，如旋转和任意比例系数的比例变换等。（3）只能近似地表示空间实体，难于转换为表达更精确的边界表示。4.消隐算法有哪些类型，它们各有什么特点？解答：消隐算法可以分为两大类：对象空间方法（ObjectSpaceMethods）和图象空间方6法（imageSpaceMethods）。对象空间方法是通过分析对象的三维特性之间的关系来确定其是否可见。例如，将三维平面作为分析对象，通过比较各平面的参数来确定它们的可见性。图象空间是对象投影后所在的二维空间。图象空间方法是将对象投影后分解为象素，按照一定的规律，比较象素之间的z值，从而确定其是否可见。五、计算题（每小题11分，共22分）1.写出直线方程bmxy''对应的xy坐标方程，假设''yx坐标系是由xy坐标系旋转90°得到。解答：旋转坐标变换方程可以写成：'90sin90cos'yyxx,xyxy90cos90sin'代入原方程式得到bmyx，写成y的方程式，得mbxmy//)/1(2.写出从),(111yxP到),(222yxP的段与（a）垂直线x＝a，（b）水平线y＝b的交点。解答：线段的参数方程为：)()(121121yytyyxxtxx10t（a）因为ax，将它代入方程)()(121xxxat得到。然后把此值再代入方程，则交点是axI和121211yyxxxayyI（b）因为by，将它代入方程)()(121yyybt得到。然后把此值再代入方程，则交点是byI和121211xxyyyaxxI