成都理工大学2012-2013学年-第一学期《计算机图形学》考试试卷B- 答案

word格式-可编辑-感谢下载支持︵︶成都理工大学2012—2013学年︵︶第一学期《计算机图形学》考试试卷B大题一二三四总分得分填空（将正确答案填入对应小题中，每小题3分，共30分）计算机图形学是研究利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。交互式计算机图形系统应具有：计算、存储、交互、输入和输出5种功能。平行投影与透视投影区别是平行投影不具有透视缩小性；正投影与斜投影的区别是投影方向和投影面是否垂直。三次样条曲线常用的约束条件有自由端、夹持端、抛物端。使用下面的二维图形变换矩阵：T＝产生变换的结果是沿X方向缩小8倍，沿Y方向放大2倍。6×5的控制点网格可以构造6片3次B样条曲面；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4。OpenGL中产生三维透视矩阵的函数是glFrustum(left,bottom,right,top,near,far)或者glPerspective(fovy,aspect,zNear,zFar)。请写出灭点分别在Z轴-5和X轴+10处的两点透视矩阵。OpenGL中设置视点的函数为：gluLookAt(eyeX,eyeY,eyeZ,targetX,targetY,targetZ,upX,upY,upZ)。简单光照模型中的反射光包括漫反射光、环境光、镜面反射光。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、使用下列二维图形变换矩阵：T＝，产生变换的结果为B。 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、下面那种特性是Bezier曲线不具有的D。A对称性 B凸包性 C通过特征多边形的起点和终点 D局部支柱性3、下面哪个OpenGL函数的调用会改变材质的环境光系数A。AglMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)BglMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)CglLightfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)DglLightfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)4、下面几种连续变换,试问哪一种变换矩阵不能互换D。 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，正确的论述为C。 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有限的 C透视投影的灭点可以有多个D斜平行投影的投影线与投影面是垂直的6、下面那种方法不会减少图形走样现象A。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7、下面对于Bezier曲线端点的描述是最准确的C。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。8、图形学使用齐次矩阵的原因是B。 A便于矩阵运算B便于表示平移变换C便于表示错切变换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A。 AC(2)BC(1)CC(0)D两Hermite曲线段端点值相等10、下面关于Bresenham直线生成算法描述正确的是A。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45度以内的直线三、问答题（共30分）试写出实现下图中关于任意直线Ax+By+C=0对称的组合变换矩阵。（10分）评分标准：每写出一步得2分yyxA'B'C'ABCOCBCAAx+By+C=0沿X方向平移C/A；绕坐标原点旋转-角，使对称轴与X轴重合；关于X轴进行对称变换；绕坐标原点旋转角沿X方向平移-C/A绘制出下图多边形进行逐边裁剪的各个步骤。（10分）评分标准：每绘制正确一步得2.5分已知多边形顶点坐标：P0(1,5)、P1(1,1)、P2(4,1)、P3(4,3)、P4(6,3)、P5(4,6)要求写出利用扫描线算法填充时的：多边形边表桶结构扫描线Y=2时的有效边表 （10分）P0P0321456123456P1P2P3P4P5评分标准：（1）题6分，其中总体结构1分，每个表项1分（2）题4分，其中总体结构2分，每个表项1分115065432143066-2/31621.2550.25430Y=2四、编程题（共20分）１、试编写函数，drawRotateRect(intx0,inty0,intx1,inty1,intn,floatdelt);绘制如图所示的n个向内旋转矩形，其中x0,y0为矩形左上角坐标，x1,y1为矩形右下角坐标，delt为旋转角度，n为绘制矩形的数目。可以调用函数drawLine(startX,startY,endX,endY)绘制直线。（10分）评分标准：程序整体思路正确，或能够正确分析变换过程，给出变换举证得5分；变换程序部分共5分。此题可以有不同解决方法，由于代码较多对编程中出现的语法错误可以酌情扣分。deltdeltvoiddrawRotateRect(intx0,inty0,intx1,inty1,intn,doubledelt){inti,j,xm,ym,tx,ty;intr[4][2];doublesinAF,cosAF,s;xm=(x0+x1)/2;ym=(y0+y1)/2;sinAF=sin(delt);cosAF=cos(delt);s=1.0/(sinAF+cosAF);r[0][0]=x0;r[0][1]=y0;r[1][0]=x0;r[1][1]=y1;r[2][0]=x1;r[2][1]=y1;r[3][0]=x1;r[3][1]=y0;for(i=0;i<4;i++){drawLine(r[i][0],r[i][1],r[(i+1)%4][0],r[(i+1)%4][1]);}for(j=0;j<n;j++){for(i=0;i<4;i++){//(1)平移到矩形中心r[i][0]-=xm;r[i][1]-=ym;//(2)旋转角度delttx=(int)(cosAF*r[i][0]-sinAF*r[i][1]);ty=(int)(sinAF*r[i][0]+cosAF*r[i][1]);r[i][0]=tx;r[i][1]=ty;//(3)缩放r[i][0]=(int)(r[i][0]*s);r[i][1]=(int)(r[i][1]*s);//(4)反平移r[i][0]+=xm;r[i][1]+=ym;}for(i=0;i<4;i++){drawLine(r[i][0],r[i][1],r[(i+1)%4][0],r[(i+1)%4][1]);}}}２、已知三次Bezier曲线基函数如下：B0,3(t)=(1-t)3B1,3(t)=3t(1-t)2B2,3(t)=3t2(1-t)B3,3(t)=t3 试编写函数drawBezier(intx0,inty0,intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3);绘制Bezier曲线。可以调用函数drawLine(startX,startY,endX,endY)绘制直线。（10分）评分标准：程序整体结构正确2分；能够正确写出调和函数程序段6分；能够保证最后闭合画线2分。此题可以有不同解决方法，由于代码较多对编程中出现的语法错误可以酌情扣分。voiddrawBezier(intx0,inty0,intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3){ doublet,dt=0.05; doubledx0=x0; doubledy0=y0; for(t=dt;t<=1;t+=dt){ doubleb0=(1-t)*(1-t)*(1-t); doubleb1=3*t