《计算机图形学》试题-A卷及参考答案

一、选择题（20）

计算机图形学试题 A1、种子填充算法中，正确的叙述是（C ）A）按扫描线的顺序进行象素点的填充；B）四连接算法可以填充八连接区域；C）四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达D）八连接算法不能填充四连通区域。2、在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边(SP)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）SP均在可见的一侧,SP.SP均在不可见的一侧,0个顶点.S在可见一侧,P在不可见一侧,SP与裁剪线的交点.S在不可见的一侧,P在可见的一侧,SP3、透视投影中主灭点最多可以有几个?（D）A)0B)1 C)2 D)342561024*1024为（B）A）512KB; B）1MB C）2MB; D）3MB：5、使用下列二维图形变换矩阵将产生变换的结果为（D）：2倍；2X、Y1个绘图单位；X2个绘图单位；X2X、Y1个绘图单位6、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？（A）A）RGB B）CMY C）HSV D）HLS7、对于由P0P1P2三点所决定的二次B样条曲线，下列叙述中错误的是（D）起始点位于（P0+P1）/2处；终止点位于（P2+P1）/2处；若P0P1P2三点共线时，该曲线是一条线段；起始点的切矢为：2（P1-P0）。8、下列不属于计算机图形学中三维形体表示模型的是：(C)A线条模型 B表面模型 C粒子模型 D实体模型9、下列不属于消隐算法的是：(C)A z-buffer算法 B画家算法 C编码法 D光线投射算法10、光线跟踪算法中包含了哪些光照效果?(C)A)仅有光反射 B)仅有光透射 C)光反射和光透射 D)都没有二、判断题（20分）1、计算机图形生成的基本单位是线段。（F）2DDA（微分方程法）Bresenham算法的改进。（F）3Bezier曲线具有对称性质。（T）4、齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。（F ）5、在数学上，理想的直线是有宽度的，由无数个点构成的集合。（F）6、二点透视中，透视面不平行于任何一个坐标轴。（F）7、区域填充即给出区域边界，对边界内的所有象素单元赋予指定的颜色代码。（T）8、投影(project)是一种使三维对象映射为二维对象的变换。（T）9、深度缓存算法最大优点是缓存占用的存储单元少。（F）10、在圆的转换时，只要能生成8分圆，圆的其它部分可通过对称变换得到。（T）三、填空题（10分）1、常用的直线生成算法：Bresenham和DDA、中点。2、编码法是一种适合于裁剪线段的裁剪算法。3、曲线、曲面的表示有显式、隐式和参数三种形式。4、投影根据投影线的方向可以分为平行投影和透视投影。5、根据消隐空间的不同，消隐算法分为物体空间的消隐和图象空间的消隐四、综合题（50分）1a bd edh imp

cffjnrT

产生比例、对称、旋转、错切四种变换；产生沿三个坐标轴方向的平移变换；；透视投影变换[s]─全比例变换；2、给定四点P0(0,0,0)，P1(1,1,1)，P2(2,-1,-1)，P3(3,0,0)，用其做为特征多边形来构造一条三次Bezier曲线，并计算参数t为0、1/3、1/2、2/3、1的P(t)值。其中Bezier曲线的定义式P(t)为:n!

nnP(t)PiBi,n(t),ti0其中Bi,n(t)

i!(ni)!

tit)ni,(i0,1,2n)

00=1,0!=1做题思路：0 1 2 BezierBezier3t(1-t)2P3t2(1-t)P+t30 1 2 =P0+3(P1-P0)t+3(P0-2P1+P2)t2+(-P0+3P1-3P2+P3)t3写成分量形式：X(t)=X0+3(X1-X0)t+3(X0-2X1+X2)t2+(-X0+3X1-3X2+X3)t3Y(t)=Y0+3(Y1-Y0)t+3(Y0-2Y1+Y2)t2+(-Y0+3Y1-3Y2+Y3)t3Z(t)=Z0+3(Z1-Z0)t+3(Z0-2Z1+Z2)t2+(-Z0+3Z1-3Z2+Z3)t3将P0(0,0,0)，P1(1,1,1)，P2(2,-1,-1)，P3(3,0,0)各点坐标代入得：X(t)=3tY(t)=3t-9t2+6t3Z(t)=3t-9t2+6t3将t0，1/32/3，1代入上述参数曲线，得P(0)=(0,0,0) P(1/3)=(1,2/9,2/9) P(1/2)=(3/2,0,0)P(2/3)=(2,-2/9,-2/9) P(1)=(3,0,0)3xy=-x于该点相对坐标原点作旋转变换。证明：先对x轴作对称，再与y=-x直线作对称变换，得变换矩阵为：101000 00-100–10-1 00= 1000010 01001图形绕原点顺时针宣旋转90度，得到变换矩阵：cos90o–sin90cos90o–sin90o00-10sin90ocos90o0=100001001所以等价。4P1P2P3P4P5ABCD，裁剪过程。解：根据多边形逐边裁剪法原理，裁剪窗口ABCD分别用各边界裁剪多边形P1P2P3P4P5。裁剪过程如下：左边界裁剪：假设左边界与多边形交点为I1、I2输入顶点：P1P2P3P4P5输出顶点：I1P2P3P4P5I2下边界裁剪：假设下边界与多边形交点为I3、I4输入顶点：I1P2P3P4P5I2输出顶点：I1P2I3I4P4P5I2右边界裁剪：假设右边界与多边形交点为I5、I6输入顶点：I1P