2024年大学试题(计算机科学)-计算机图形学历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年大学试题(计算机科学)-计算机图形学历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.吊桶2.向量：一个向量是由若干个标量组成的一个（），其中每个标量称为向量的一个分量。3.在光栅视频显示器上显示线段具有阶梯现象（锯齿形），有什么方法可以改善？4.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。5.以下哪一项不是计算机图形学的研究内容（）A、图形硬件B、计算机动画C、光栅图形生成算法D、图像压缩算法6.视频信息的最小单位是（）A、帧B、块C、像素D、字7.平面上给定三个顶点Qi（i=0，1，2），试构造一条插值这三个顶点的二次Bezier曲线。要求简述基本原理并画出示意图。8.什么是插值？什么是逼近？9.种子填充算法10.计算机图形系统主要具有哪些功能？11.图像12.Sutherland-Hodgeman多边形裁剪中，常用向量叉积法来测试当前点P是否在边界内侧。当窗口边界A（30，100）、B（40，180），某点P（50，200），通过计算v=AB*AP，可知P点在边界内侧。13.什么叫虚拟现实技术和可视化？14.凸多边形15.视区16.多边形（Polygon）17.简述环境反射、漫反射和镜面反射的区别。18.复合变换19.在齐次坐标系中，若用矩阵来表示各种运算，则比例和旋转变换是矩阵乘法运算，而平移变换是矩阵加法运算。20.关于光栅扫描式图形显示器，具有这样的特点（）A、桢缓存和光栅显示器均是数字设备B、不需要足够的位面和桢缓存才能反映图形的颜色和灰度C、对于彩色光栅显示器的R.G，B三原色需要三个位面的桢缓存和三个个电子枪D、对原色配置颜色查找颜色查找表的目的是为了提高显示的速度21.实体几何性质包括位置、长度和大小等。22.齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点。23.下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中，错误的论述为（）A、实体模型和曲面造型是CAD系统中常用的主要造型方法，曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体B、参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法，在计算机图形学中，它们同样好用C、从描述复杂性和形状灵活性考虑，最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面D、在曲线和曲面定义时，使用的基函数应有两个重要性质：凸包性和仿射不变性24.传统动画和计算机动画有什么不同？25.对于一个1024×1024存储分辨率的设备来说，当有8个位平面时，显示一帧图像所需要的内存为（）A、1M字节；B、8M字节；C、1M比特；D、8M比特；第2卷一.参考题库(共25题)1.什么叫做走样？什么叫做反走样？反走样技术包括哪些？2.通常画直线的算法有哪几种？画圆弧的算法有哪几种？3.空间球最多能提供（）个自由度。A、一个；B、三个；C、五个；D、六个；4.1985年，第一个国际计算机图形信息标准是（）A、OpenGLB、CGIC、GKSD、DXF5.平面几何投影可分为两大类，分别是（），（）。6.请简要描述DDA算法？7.将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效果。8.构造实体几何表示法9.请用图说明，一个四连通区域的边界是八连通的，而一个八连通区域的边界式四连通的。10.试描述你所熟悉的计算机图形系统的硬软件环境。11.三维图形的几何变换有平移、比例、对称、（）、旋转、（）、（）等变换。12.简述区域连贯性、扫描线的连贯性以及边的连贯性。13.图形14.用转角法判别点M在区域内外的方法：将点M与边界上一点P连接，当P沿边界移动一周时，M点处于区域外的是（）。A、MP与给定的某条直线夹角变化值为0B、MP与给定的某条直线夹角变化值为2πC、MP与给定的某条直线夹角变化值为πD、MP与给定的某条直线夹角变化值为3π15.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为（）表示法。16.三维旋转变换的旋转轴（）。A、仅限于X轴B、投影平面及景物之外C、景物上D、空间任意点17.计算机生成图形的方法有哪些？18.下列有关边界表示法的叙述语句中，正确的论述为（）。A、边界是物体的一部分，它将物体的内部点与外部点划分开；B、物体边界上的面是有向的，面的法向可指向物体的内部或外部；C、物体边界上的面是曲面，但在该面的有效区域内，不允许自相交；D、物体边界上的边的长度可度量且是有限的；19.DDA（微分方程法）是Bresenham算法的改进。20.Bezier曲线是（）年提出的。A、1961B、1962C、1963D、196421.用Weiler-Atherton多边形裁剪算法进行外裁剪时，当被裁剪多边形和裁剪窗口的顶点序列都按顺时针方向排列时，裁剪思想为：碰到入点沿裁剪窗口按逆时针方向搜索顶点序列，碰到出点沿被裁剪多边形按顺时针方向搜索顶点序列。22.灰度等级为256级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（）A、512KBB、1MBC、2MBD、3MB23.用编码裁剪法裁剪二维线段时，判断下列直线段采用哪种方法？假设直线段的两个端点M、N的编码分别为0101和1010（）。A、直接保留B、直接舍弃C、对MN再分割求交D、无法判断24.物体空间消隐算法以（）为处理单元。A、像素B、线段C、多边形D、物体25.计算机图形学处理的最基本的图元是线段。第3卷一.参考题库(共25题)1.边界点组成的集合称为集合的（）。2.曲线、曲面的表示有显式、（）和参数三种形式。3.透视投影按主灭点个数分为一点透视、二点透视和三点透视。4.插值5.反射光是由哪三部分组成？6.图形信息7.PHIGS8.CGI标准的主要功能是什么？9.样条（Spline）10.规范化（Normalize）11.体素12.齐次坐标（x，y，z，k）表示（）。A、二维空间点（x，y）B、二维空间点（x/k，y/k）C、三维空间点（x，y，z）D、三维空间点（x/k，y/k，z/k）13.那些从视点看过去不可见的区域，肯定落在阴影之中。14.光栅显示器上不可能在任意两个点间画出一条精确直线段的原因是：像素坐标只能取整数值。15.下列有关三维物体线框模型表示法的叙述语句中，错误的论述为（）。A、物体线框模型由定义物体边界的直线和曲线组成，但不并存在面的信息B、三维物体线框模型可能出现二义性C、三维物体线框模型所构造出的形体总是简单且有效的D、线框模型不能表示出曲面的轮廓线，因而也不能正确表示曲面信息16.本体坐标系（模型坐标系）17.贝塞尔（Bezier）曲线18.体19.在计算机图形学中，被裁剪的对象可以是线段、（）和字符。20.如何用简单光照模型计算从物体上任一点P处的颜色和亮度I。21.集合的内点是集合中的点，在该点的（）内的所有点都是集合中的元素。22.齐次坐标表示点并不能有效防止溢出。23.下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中，不正确的论述为（）A、实体模型和曲面造型是CAD系统中常用的主要造型方法，曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体B、参数形式和隐含形式都是精确的解析表示法，在计算机图形学中，它们同样好用C、从描述复杂性和形状灵活性考虑，最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面D、在曲线和曲面定义时，使用的基函数应有两个重要性质：凸包性和仿射不变性24.采用齐次坐标来实现图形变换的优点是（）A、既可使矩阵变换满足结合率也可使矩阵变换满足交换率。B、所有的图形变换都可以用矩阵乘法来实现。C、可使矩阵变换满足结合率但不满足交换率。D、可使非线性变换也能采用线性变换来实现。E、可方便地实现任意的图形变换组合。F、所有的图形变换都可以用矩阵加法来实现。25.图素（Primitive）第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案: “吊桶”中各项的内容一次是： 1、边的另一端点的较大的y坐标ymax； 2、与较小的y坐标对应的边的断电的x坐标xmin； 3、斜率的倒数，1/m。2.参考答案:元组3.参考答案:在光栅视频显示器上显示线段具有阶梯现象（锯齿形），光栅线的这种特有的阶梯形状在低分辨率系统上特别明显，可以通过使用高分辩率显示系统来改善这一点。更有效的光滑光栅线的技术是基于沿线路径对象素强度的调整。4.参考答案:正确5.参考答案:D6.参考答案:A7.参考答案:8.参考答案: 插值是指给定一组有序的数据点Pi（i=0，1，…，n），构造一条曲线顺序通过这些数据点，称为对这些数据点进行插值，所构造的插值曲线称为插值曲线。逼近指选择一条次数较低的函数，构造一条曲线使之在某种意义下最接近给定的数据点，所构造的曲线为逼近曲线。插值和逼近统称为拟合。9.参考答案:根据已知多边形区域内部的一个象素点来找到区域内其它象素点，从而对多边形区域内部进行填充。10.参考答案: 1.计算功能 2.存储功能 3.输入功能 4.输出功能 5.交互功能11.参考答案:指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息。12.参考答案:错误13.参考答案: （1）虚拟现实也称虚拟环境。虚拟现实技术是指用计算机技术来生成一个逼真的具有三维视觉，听觉，触觉或嗅觉的虚拟世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备与这个虚拟世界进行交互和浏览。人们通过人类自然的方式向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉，听觉及触觉设施得到相应的视觉，听觉及触觉。随着人们不同的动作，这些感觉也随之改变。 （2）可视化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，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。14.参考答案:是指这样一类多边形：在多边形内任选两个点，将这两个点用线段连接后，此线段上所有的点都在多边形内。15.参考答案: 在规格化设备坐标系上也要指定一个矩形区域与窗口对应，显示窗口里的内容，这个矩形被称为视区。16.参考答案: 带有很多边的2D图形（至少具有三个边）。17.参考答案: 物体对照射到其表面的光线进行反射，反射现象简单地可以分为三类：环境反射、漫反射和镜面反射。 环境反射指从周围环境中均匀入射的光入射至景物表面并等量的向各个方向反射出去的现象。而漫反射和镜面反射都是由特定的光源照射在物体上产生的反射现象。 漫反射指粗糙的物体表面将反射光线向各个方向均匀地散射出去，人眼所接收到的光亮度与观察者的位置无关。通常所说的物体颜色实际上就是物体经漫反射后所表现出来的颜色。 除了漫反射，光源还会在物体上产生高光或强光，也就是镜面反射。镜面反射遵循光的反射定律。在光滑的物体上，这种现象十分明显，但粗糙物体表面上镜面反射效果却很差。18.参考答案:图形作一次以上的几何变换，变换结果是每次的变换矩阵相乘；任何一复杂的几何变换都可以看作基本几何变换的组合形式。19.参考答案:错误20.参考答案:D21.参考答案:正确22.参考答案:错误23.参考答案:B24.参考答案:传统动画采用手工方法制作，精度差且效率低；而计算机动画立体感强，可以改变视角、视距、视野及景深，具有明暗光线变化和阴影，使物体产生不同灰度和颜色渐变以及逼真的光照，可以产生纹理质感，且这些特点与效果是手工动画难以实现或不可能实现的。25.参考答案:A,D第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案: 走样指的是用离散量表示连续量引起的失真。 为了提高图形的显示质量。需要减少或消除因走样带来的阶梯形或闪烁效果，用于减少或消除这种效果的方法称为反走样。 其方法是①前滤波，以较高的分辨率显示对象；②后滤波，即加权区域取样，在高于显示分辨率的较高分辨率下用点取样方法计算，然后对几个像素的属性进行平均得到较低分辨率下的像素属性。2.参考答案:通常画直线的方法有三种： （1）逐点比较法； （2）数值微分法； （3）Bresenham算法。 画弧线的常用方法有： （1）逐点插补法； （2）圆弧的正负法； （3）角度DDA法； （4）圆弧的Bresenham算法。 （5）二次曲线的参数拟合法。3.参考答案:D4.参考答案:C5.参考答案:透视投影；平行投影6.参考答案:DDA算法将两个端点的象素位置作为输入，其过程可概括为：端点位置间的水平和垂直差值赋给参数dx和dy。两者绝对值大者决定参量steps的值。从象素位置（xa，ya）开始，确定沿线段生成下一个象素位置每个步的所需偏移量，并循环上述过程steps次。假如dx的绝对值大于dy的绝对值，且xa小于xb，那么x和y方向的增量值分别为1和m。假如x方向变化大，但xa大于xb，那么就采用减量-1和-m来生成线上的每个新点。在其它情况下，y方向使用单位增量／减量，x方向使用1／m的增量／减量。7.参考答案:错误8.参考答案: 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。9.参考答案:10.参考答案: 计算机图形系统是计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。 例如：计算机硬件采用PC、操作系统采用windows2000，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、LCD等，安装3DMAX图形软件。11.参考答案:错切；投影；透视变换；12.参考答案:区域连贯性：对于一个多边形及两条扫描线，会有如下情况：两条扫描线之间的长形区域被多边形的边分割成若干个梯形，位于多边形内部和外部的梯形相间排列。扫描线的连贯性：多边形与扫描线相交，其交点数为偶数，相邻两交点间的线段有些位于多边形内，有些位于多边形外，且两者间隔排列。边的连贯性：相邻两条扫描线与多边形的的同一条边相交，其交点可按递增一个常量来计算。13.参考答案:图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等。14.参考答案:A15.参考答案:实体的边界16.参考答案:D17.参考答案: 计算机生成图形的方法有两种：矢量法和描点法。 ①矢量法：在显示屏上先给定一系列坐标点，然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描，逐个“点亮”临近两点间的短矢量，从而得到一条近似的曲线。尽管显示器产生的只是一些短直线的线段，但当直线段很短时，连成的曲线看起来还是光滑的。 ②描点法：把显示屏幕分成有限个可发亮的离散点，每个离散点叫做一个像素，屏幕上由像素点组成的阵列称为光栅，曲线的绘制过程就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来，使它们发亮，所显示的每一曲线都是由一定大小的像素点组成的。当像素点具有多种颜色或多种灰度等级时，就可以显示彩色图形或具有不同灰度的图形。18.参考答案:A,D19.参考答案:错误20.参考答案:B21.参考答案:错误22.参考答案:B23.参考答案:C24.参考答案:A25.参考答案:错误第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:边界2.参考答案:隐式3.参考答案:正确4.参考答案: 要求构造一条曲线顺序通过型值点，称为对这些型值点进行插值。5.参考答案:反射光由漫反射光、环境反射光和镜面反射光三部分组成。6.参考答案: 指构成它们的点、线、面的位置，互相关系及大小等。7.参考答案:程序员级分