计算机图形学练习题

1章习题图形学争论的任务是什么？试列举出图形学应用的方向？〔至少写出4个方向。计算机如何表达颜色1024×768的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？3章习题名词解释：光栅化；扫描线；区域编码；裁剪。对线段2,4〔-9,1，按DDA算法进展光栅化模拟计算。对线段2,4〔-9,1，按Bresenham算法进展光栅化模拟计算。对线段1,1〔8,，按Bresenham算法进展光栅化模拟计算。6 多边形顶点坐标v1--v8如下：v1=(2,4),v2=(9,4),v3=(9,7),v4=(8,7),v5=(8,9),v6=(4,9),v7=(4,7),v8=(2,7)。按扫描线填充算法进展计算。扫描线多边形算法中什么状况会产生奇数个交点？如何解决？多边形为1,23,3〔6,3,6描线的活动边表。线段L1={-4,7),(-2,10)},L2={-4,2),(-1,7)},L3={-1,5),(3,8)},L4={-2,3),(1,2)},L5={1,-2),(3,3)},对裁剪窗口{(-3,1),{2,6)}(2个点为窗口的左下角和右上角)，按区域编码算法进展裁剪按梁友栋算法进展裁剪总结编码裁剪算法的原理及特点编写实现编码裁剪算法的函数总结梁友栋裁剪算法的原理及特点编写实现梁友栋算法的函数说明在多边形的逐边裁剪法的步骤和规章，并举例说明4章习题图形变换，变换矩阵，齐次坐标，几何变换，坐标变换，投影变换，视窗变换，变换的组合〔联级变换〕导出平面坐标系X-O-Y中点(x,y)绕原点O转动角θ的变换矩阵。点P(2,-4)30度的坐标是什么？写出点Q(x,y)绕定点P(h,k)旋转的变换矩阵。将三角形A(0,0),B(1,1),C(5,2)2CABC的位置。2次旋转变换为先绕x轴转θx，再绕y轴转θy，写出变换矩阵。旋转挨次有影响吗？写出关于xyP对任意平面的对称点的变换矩阵。设有物体A，在空间沿x方向平移运动，物体B放在A上，在随A运动的同时，还沿z方向平移物体C放在A上，在随A运动的同时还绕y轴转动，写出各物体的变换矩阵。10 四边形顶点坐标为A(2,4,1),B(4,4,1),C(2,8,5),D(4,8,5)，求它的三个正投影视图。11 写出投影到视平面z=d，投影中心在原点的单点透视投影变换矩阵。12试证明下述几何变换的矩阵运算具有互换性：〔1〕两个连续的旋转变换 〔2〕两个连续的平移变换〔3〕两个连续的变比例变换 〔4〕娄比例系数相等时的旋转和比例变换13x轴作对称，紧跟着相对y=-x直线作对称变换完全等价该点相对坐标原点作旋转变换。16一个单位立方体在OXYZ右手坐标系中，现欲形成以A(1，1，1)为坐标原点，以OA为Z轴的左手观看坐标系，请推导变换矩阵。18请写出一个变换矩阵，它将正方形〔〔0〔〔〕变换为长宽各为原来一半大小的正方形，并且中心在-，-。请写出窗口到标准化设备屏幕〔x方向和y方向的变化范围均为[0,1]〕的观看变换，其中窗口的左下角是0，，右上角是，，并保持纵横比不变。试用几种不同挨次的简洁几何变换，求出将平面上的任始终线段P1(x1,y1),P2(x2,y2)变换为与X轴重合的变换矩阵，并说明其等效性。25在用户域W中的窗口区有始终线A，求出该直线在屏幕域中的视图区的坐标位置。〔50，50〕〔〔50，50〕〔230，200〕〔50，80〕W A V〔30，40〕〔20，25〕一个矩形的两个对角坐标为4020〕和10，8，求矩形相对原点缩小1的对角点坐标值。一个三角形的三个顶点坐标为，10〔1，5〕和3，245度后三个顶点坐标。二维图形对象以点(2,3)Sx=1,Sy=2180度，试求其复合变换矩阵。在三维坐标系下一点〔1，，-1，以XOY平面作为投影平面。假设承受平行投影技术，试计算其正投影点PV的坐标。假设承受透视投影技术，以Q(0,0,8)为投影中心，试计算其透视投影点Pw的坐标。ABCA(1,2)、B(5,2)、C(3,5)，相对直线Y=4做对称变换后到A”、B”、C”。试计算A”、B”、C”的坐标值。计算机图形学考试简答题简答题1、简述虚拟现实技术有哪些特征？(2分)多感知性〔Multi-Sensory〕所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、人所具有的感知功能。浸没感〔Immersion〕又称临场感，指用户感作为主角存在于模拟环境中的真实程度。交互性〔Interactivity〕指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反响的自然程度〔包括实时性。设想性〔Imagination〕强调虚拟现实技术应具有宽阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在设想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I，所以这三个特性又通常被统称为3I特性。2、试描述你所生疏的计算机图形系统的硬软件环境。(2分)例如：计算机硬件承受PC、操作系统承受windows2023，图形输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏等，图形输出设备有CRT、LCD3DMAX图形软件。3、简述计算机图形学和图像处理有什么区分？(2分)4、试简述计算机图形学在你使用计算机时或从事工作中、经受的生活中，有哪些影响？(2分)计算机美术与设计计算机动画艺术5、为什么要制定图形软件标准？可分为哪两类？(2分)6、举例说明计算机图形学的应用领域有哪些？(2分)计算机美术与设计 计算机动画艺术7、简述RGB颜色模型如何与CMY颜色模型进展转换？(2分)8、简述光栅扫描的根本工作原理。(2分)成的象素矩阵――图象Imag但是，它所获得的图象数据必需被转换为图形〔Graphics〕数据，才能被CAD过程和各子段。常用的光栅扫描型图形输入设备有扫描仪和摄象机。工作原理：在这种显示器中，电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏，来产生一幅光栅。特点：由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中示器的电子束按从上到下、从左到右的挨次依次扫描屏幕，来建立图形。优缺点颜色丰富的静态和动态影像，制造本钱低，但线条的质量不高。9、简述什么叫颜色模型？有哪些常见的颜色模型？(2分)10、比较扫描转换填充和区域填充有什么不同？(2分)11、简述线段裁剪要留意哪两个方面？(2分)12(2分)1〔wxl=-0.5,wxr=0.5,wyb=0.0,wyt=1.求窗口中一点P(0.25,0.25)变换至视口中P*的坐标值。(2分)14、简述什么叫图形变换？通常有哪些图形变换？(2分)图形变换既可以看作是图形不动而坐标系变动,变动后图形在的坐标系下具有的坐标值;也可以看作是坐标系不动而图形变动,变动后的图形在坐标系中的坐标值发生变化,可以转变和治理各种图像和图形的显示。15、什么是窗口？什么是视区？什么是观看变换？(2分)窗口(Window)：用户坐标系中需要进展观看和处理的一个坐标区域称为窗口。视区(Viewport)：窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。要将窗口内的图形在视区中显示出来，必需经过将窗口到视区的变换Window-ViewportTransformatioViewingTransformatio。16、简洁多面体和简单多面体的欧拉公式分别满足什么条件？(2分)拓扑学里的欧拉公式：V+F-E=X(PV是多面体PF是多面体PE是多面体P,X(P)是多面体P的欧拉示性数。假设P可以同胚于一个球面〔可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上X(P)=2P同胚于一个接有hX(P)=2-2h。X(P)叫做P的欧拉示性数，是拓扑不变量，就是无论再怎么经过拓扑变形也不会转变的量，是拓扑学争论的范围。在多面体中的运用:简洁多面体的顶点数VFE间有关系V+F-E=217、通常面绘制有哪两种方法？(2分)18、正则形体与非正则形体的区分有哪些？(2分)19、简述曲线曲面参数化的主要思想和方法。(2分)20、为什么曲线的参数化和曲面的参数化表示都不是唯一的？(2分)21、依据曲线曲面的描述方式不同，曲线曲面包括哪些类型？(2分)22、与传动动画制作技术相比，表演动画有哪些优越性？(2分)23、从计算机动画软件的实现的角度来看，计算机动画技术包括哪些类型？(2分)3Dcomputeranimation种特别视觉效果等教学内容。24、简述Flash是什么样的软件？(2分)Flash，是一种动画创作与应用程序开发于一身的创作软件25、简述表演动画有哪些关键技术？(2分)关节动画，运动编辑，三维角色造型26、什么叫GIF文件？gif文件的构造是怎样的？(2分)计算题1、某光栅系统中，显示器的区分率为1280×768，其中每个象素点的颜色深度为24bit，则该系统需要的帧缓存为多少KB？(5分)1280*768*24/(8*1024)=2880程序设计题名词解释题1、CPU：(1分)中心处理器2、CAGD：(1分)CAGD〔ComputerAidedGeometricDesign〕计算机关心几何设计3、CAD：(1分)计算机关心设计(CAD-ComputerAidedDesign)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进展设计工作4、CAM：(1分)计算机关心制造5、可视化技术：(1分)可视化〔Visualization〕是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进展交互处理的理论、方法和技术。6、GKS：(1分)GKs:计算机画图颜色系统也被称为颜色！7API：(1分)API〔ApplicationProgrammingInterface,应用程序编程接口是一些预先定义的函数目的是供给应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的力量而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节8、图形：(1分)图形在数学上可以依靠不同的附加构造而形成不同的门类，按附加构造的简单程度9、人机交互技术：(1分) 人机交互技术(Human-ComputerInteractionTechniques)是指通过计算机输入输出设备以有效的方式实现人与计算机对话的技术它包括机器通过输出或显示设备给人供给大量有关信息及提示请示等人通过输入设备给机器输入有关信息答复以下问题及提示请示等人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一10DPI：(1分)DPI是量度单位，英文全写DotsPerInch〔点每英寸，用于点阵数位影像，意思是指每一英吋长度中取样或可显示或输出点的数目11LED：(1分)LED英文单词的缩写主要含义：LED=LightEmittingDiode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光；12、区域填充：(1分)区域填充,指的是在输出平面的闭合区域内完整地填充某种颜色或图案。以下所述及的区域填充算法或相关程序,主要针对显示平面内的区域而言。13、八连通区域：(1分)八向连通〔八连通〕区域指的是从区域内每一象素动身，可通过八个方向，即上、下、左、右、左上、右上、左下、右下这八个方向的移动的组合，在不越出区域的前提下，到达区域内的任意象素。14、帧缓冲器：(1分)帧缓冲器实际上就是一个小的存储器，可以储存少量的“帧”画面，用来进展处理，早期由于1帧或数帧，现在的很多都是按秒算的。15、位图：(1分)位图图像又称为点阵图像,它是由很多带有颜色的小正方形组合而成的。组成图像的这些小正方形就是像素16、区分率：(1分)区分率〔resolution，港台称之为解析度〕就是屏幕图像的周密度，是指17RGB颜色模型：(1分)RGB是数码摄影中最常用的颜色模型，我们在进展RAW转换时几乎全部使用这个模型。在这个模型中，全部的颜色都是由三个基色组成的，即红、绿、蓝〔图2-RGB是一种加色模型，这意味着将三种基色取最高亮度〔100%〕18、LCD：(1分)LCD液晶显示器是LiquidCrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TF〔薄膜晶体管，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压转变来掌握液晶分子的转动方向LCD已经替代CRT及。19、扫描转换：(1分)扫描转换〔scanconversion〕就是在显示处理器的作用下，将应用20色插值：(1分)颜色插值所谓颜色插值是指对两个给定的颜色进展插值以产生位于它们之间的均匀过渡的颜色。21、视区：(1分)视区(Viewport)：窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。22、面的连贯性：(1分)面的连贯性:一个面内的各属性值一般是缓慢变化的,允许采23、观看变换：(1分)要将窗口内的图形在视区中显示出来，必需经过将窗口到视区的变换〔Window-ViewportTransformation〕处理，这种变换就是观看变换ViewingTransformatio2(1图形变换是计算机图形学的根底内容之一。计算机绘图中，常常进展平移、对称、比例、旋转、投影等各种变换。图形变换是通过相应用。25、三维几何变换：(1分)26、平移：(1分)在平面内，将一个图形沿某个方向移