计算机图形学试题及答案.pdf

湖南工程学院试卷用纸 毕业补考 专业班级 姓名 学号 共 4 页 第 1 页 装 订 线 内 不 准 答 题 命题教师 刘长松 审核 课程名称 计算机图形学 适用专业班级 计算机0781 题号一二 计分 考生注意 1 本考卷满分为100分 全部考试时间总计120分钟 2 本考卷共4页 包括2页答题纸 由四大题组成 3 所有答题均须写在答题纸上 写在试卷上无效 一 选择题 每小题2分 共20分 1 在下列叙述语句中 正确的论述为 A 一个计算机图形系统至少应具有计算 存储 输入 输出四个 方面的基本功能 B 在图形系统中 图形处理速度取决于CPU的性能 C 在图形系统中 存储容量指的是计算机的内存 D 在图形系统中 图形处理精度主要是指图形采集输入质量和显 示输出质量 2 如果一幅512 512像素的图像 每一像素用4位表示 那么存储此 图像至少需要的容量为 A 512KB B 1MB C 2MB D 3MB 3 如果一个长方形使用右边二维图形变换矩阵 将产生变换的结果为 A 图形放大5倍 同时沿X坐标轴方向移动5个绘图单位 B 图形放大25倍 同时沿X坐标轴方向移动5个绘图单位 C 图形放大5倍 同时沿Y坐标轴方向移动5个绘图单位 D 图形放大25倍 同时沿Y坐标轴方向移动5个绘图单位 4 下列有关Bezier曲线性质的叙述语句中 错误的结论为 A Bezier曲线可用其特征多边形来定义 B Bezier曲线必须通过其特征多边形的各个顶点 C Bezier曲线两端点处的切线方向必须与其特征多边形的相应两 端线段走向一致 D Bezier曲线具有凸包性 5 下列有关二维几何变换的叙述语句中 正确的论述为 A 几何变换就是把一个图形从一个位置移到别的位置 B 几何变换后图形连线次序发生改变 C 一个正方体经几何变换后可能会变成长方体 D 几何变换使图形都产生了变形 6 下列叙述正确的是 A 点是最基本的图形 B Bresenham画线法不适用于光栅图形显示器 C 正负法使利用平面曲线划分正负区域来直接生成圆弧的方 法 D 数值微分法不适合画圆弧 7 下列关于B样条的叙述正确的是 A B样条曲线不具有凸包性 B 给定n个型值点的三次B样条曲线可由n 2段三次B样条曲线 段组成 C B样条曲线通过每一个给定的型值点 D 二次B样条曲线的起点落在其B特征多边形的第一条边的中 点 8 下面哪一个是Turbo c提供的获取当前画图颜色函数 A getbkcolor void B getcolor void C getmaxcolor void D getnowcolor void 9 使用二维图形变换矩阵 T 如果图形的一个顶点坐标为A 6 8 则变换后的坐标A 为 A 8 6 B 6 8 C 8 6 D 6 8 10 在透视投影中 主灭点的最多个数是 A 1 B 2 C 3 D 4 湖南工程学院试卷用纸 毕业补考 专业班级 姓名 学号 共 4 页 第 2 页 装 订 线 内 不 准 答 题 四 计算 分析题 共30分 1 证明两个二维比例变换T sx1 sy1 T sx2 sy2 具有下式 T sx1 sy1 T sx2 sy2 T sx1 sx2 sy1 sy2 本题10分 2 已知三角形各顶点坐标为 10 10 10 30 和 30 20 作下列 变换 写出变换的矩阵 画出变换后的图形 先绕原点逆 时针旋转90度 再沿X正向平移10 沿Y负向平移20 本题 10分 3 已知P0 0 0 P1 1 1 P2 2 1 P3 4 4 是一个三次bezier 曲线特征多边形顶点 求出此bezier曲线的参数方程 本题 10分 二 判断题 请给正确的达上 错误的打上 每小题2分 共20 分 1 所有图形都可以看成是由直线段组成的 2 图形变换有两种形式 坐标模式变换和图形模式变换 3 自由曲线可以用一条标准代数方程来描述 4 B曲线具有对称性质 5 齐次坐标可表示图形中无穷远点 6 组合变换就是由若干个基本的几何变换组合而成 7 四向种子填充算法可以用于填充八连通区域 8 多边形裁剪实际就是直线段裁剪的简单组合 9 三维图形的投影变换分为正平行投影和斜平行投影 10 三视图指的是主视图 仰视图 俯视图 三 简答题 每小题6分 共30分 1 简述图像处理 模式识别与计算机图形学的关系 2 简述直线段生成的数值微分算法基本思想 3 写出二维几何变换的变换矩阵 各功能子矩阵及作用是什么 4 简述直线段的编码裁剪方法 5 什么是三维投影变换 湖南工程学院试卷用纸 毕业补 考 专业班级 姓名 学号 共 4 页 第 3 页 装 订 线 内 不 准 答 题 3 写出二维几何变换的变换矩阵 各功能子矩阵及作用是什么 4 简述直线段的编码裁剪方法 5 什么是三维投影变换 计算机图形学 答题卷 题号 一二三四 总 分 计分 一 单项选择题 每题2分 共20分 题号12345678910 答案 二 判断题 请给正确的达上 错误的打上 每小题2分 共20 分 题号12345678910 答案 三 简答题 每小题6分 共30分 1 简述图像处理 模式识别与计算机图形学的关系 2 简述直线段生成的数值微分算法基本思想 湖南工程学院试卷用纸 毕业补考 专业班级 姓 名 学号 共 4 页 第 4 页 装 订 线 内 不 准 答 题 3 已知P0 0 0 P1 1 1 P2 2 1 P3 4 4 是一个三次bezier 曲线特征多边形顶点 求出此bezier曲线的参数方程 本题 10分 四 计算 分析题 共30分 1 证明两个二维比例变换T sx1 sy1 T sx2 sy2 具有下式 T sx1 sy1 T sx2 sy2 T sx1 sx2 sy1 sy2 本题10分 2 已知三角形各顶点坐标为 10 10 10 30 和 30 20 作下列 变换 写出变换的矩阵 画出变换后的图形 先绕原点逆 时针旋转90度 再沿X正向平移10 沿Y负向平移20 本题 10分 湖南工程学院试卷参考答案及 评分标准 毕业补考 专业班级 计算机0681 命题老师 刘长松 装 订 线 内 不 准 答 题 课程名称 计算机图形学 一 选择题 每小题2分 共20分 题号12345678910 答案DBDBCCDBAC 二 判断题 请给正确的达上 错误的打上 每小题2分 共20 分 题号12345678910 答案 三 简答题 每小题6分 共30分 1 图像处理 模式识别与计算机图形学是计算机应用领域发展的三个 分支学科 它们之间有一定的关系和区别 它们的共同之处就是计算机 所处理的信息都是与图有关的信息 它们本质上是不同的 图像处理是 利用计算机对原存在物体的映象进行分析处理 然后再现图像 模式识 别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述 是从图形到描述的表达 过程 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 2 设 x1 y1 和 x2 y2 分别为所求直线的端点坐标 选定x2 x1和y2 y1中较大者作为步进方向 假设x2 x1较大 取该方向上的 x为一个象素单位长 即x每次递增一个象素 然后计算相应的y值 把 每次计算出的 Xi 1 Yi 1 经取整后顺序输出到显示器 则得到光 栅化后得直线 3 二位图形齐次坐标变换矩阵的一般表达式 T 这3 3矩阵中各元 素功能一共可分成四个模块 其中可以实现图形的比例 对称 错切 旋转等基本变换 l m 可以实现图形平移变换 p q 可以实现图形透视 变换 s 可以实现图形全比列变换 4 裁剪窗口的四条边所在的直线把二维平面分成九个区域 每个区域 赋予一个四位编码 代码中的每一位分别是0或者1 是按照窗口边线来 确定 第一位置为1 则表示该端点位于窗口左则 第二位置为1 则表 示该端点位于窗口右则 第三位置为1 则表示该端点位于窗口下面 第四位置为1 则表示该端点位于窗口上面 直线端点所在位置为端点 区域所在的代码 算法步骤如下 1 当线段的两个端点的编码为零时 表示直线在窗口内 2 当线段的两个端点的编码的逻辑 与 为非零时 显然不可见 3 对于那些非完全可见 又非完全不可见的线段 需要求交 5 通常图形输出设备都是二维的 用这些二维设备来输出三维图形 就得把三维坐标系下图形上各点的坐标转化为某一平面坐标系下的二维 坐标 也就是将 x y z 变换为 x y 或 x z 或 y z 这种 把三维物体用二维图形表示的过程称为三维投影变换 四 计算 分析题 每小题10分 共30分 1 证明 2