计算机图形学教程课后习题参考答案

计算机图形学教程课后习题参考答案

姓名：__________考号：__________一、单选题(共10题)1.计算机图形学中，什么是光栅扫描法？()A.矢量图形处理方法B.光栅图形处理方法C.矢量图形与光栅图形混合处理方法D.透视变换处理方法2.在计算机图形学中，什么是抗锯齿技术？()A.减少图像分辨率的方法B.提高图像分辨率的方法C.减少图像锯齿边缘的方法D.增加图像锯齿边缘的方法3.在计算机图形学中，什么是视图变换？()A.改变图像亮度的方法B.改变图像颜色的方法C.改变图像在屏幕上的位置和方向的方法D.改变图像尺寸的方法4.在计算机图形学中，什么是透视投影？()A.屏幕坐标到世界坐标的变换B.世界坐标到屏幕坐标的变换C.屏幕坐标到相机坐标的变换D.相机坐标到屏幕坐标的变换5.在计算机图形学中，什么是纹理映射？()A.在二维图像上添加颜色变化的方法B.在三维物体表面添加纹理图案的方法C.在三维物体上添加光照效果的方法D.在三维物体上添加阴影效果的方法6.在计算机图形学中，什么是着色器？()A.处理图形渲染的软件程序B.处理图像渲染的硬件设备C.处理图像处理任务的算法D.处理图形处理任务的硬件设备7.在计算机图形学中，什么是光线追踪？()A.基于光线传播原理的图像渲染技术B.基于像素处理的图像渲染技术C.基于向量处理的图像渲染技术D.基于纹理映射的图像渲染技术8.在计算机图形学中，什么是阴影？()A.图像中的颜色变化B.图像中的亮度变化C.图像中的明暗对比D.图像中的纹理变化9.在计算机图形学中，什么是曲线？()A.由一系列直线段组成的图形B.由无限多个点组成的图形C.由连续变化的函数定义的图形D.由有限个点组成的图形10.在计算机图形学中，什么是曲面？()A.由无数个点组成的图形B.由有限个点组成的图形C.由无数个直线段组成的图形D.由有限个直线段组成的图形二、多选题(共5题)11.以下哪些是计算机图形学中的基本变换？()A.平移变换B.缩放变换C.旋转变换D.投影变换E.透视变换12.以下哪些技术可以用于提高图像渲染的质量？()A.抗锯齿技术B.光线追踪C.纹理映射D.着色器E.光照模型13.以下哪些是计算机图形学中的三维图形表示方法？()A.点表示法B.线表示法C.面表示法D.体表示法E.曲线表示法14.以下哪些是计算机图形学中常用的图形输入设备？()A.鼠标B.键盘C.触摸屏D.摄像头E.游戏手柄15.以下哪些是计算机图形学中常用的图形输出设备？()A.显示器B.打印机C.扫描仪D.鼠标E.键盘三、填空题(共5题)16.计算机图形学中，将三维空间中的点转换为屏幕上的像素坐标的过程称为______。17.在计算机图形学中，用于描述物体表面光照效果的模型称为______。18.在计算机图形学中，用于在物体表面添加纹理图案的技术称为______。19.计算机图形学中，用于模拟真实光照效果的渲染技术称为______。20.在计算机图形学中，用于处理图形渲染的软件程序称为______。四、判断题(共5题)21.计算机图形学中的矢量图形不会受到分辨率的影响。()A.正确B.错误22.抗锯齿技术是通过增加图像的像素数量来减少锯齿边缘。()A.正确B.错误23.在计算机图形学中，透视投影可以产生远近物体大小不同的效果。()A.正确B.错误24.纹理映射技术可以增加物体的表面细节，但不会影响物体的几何形状。()A.正确B.错误25.在计算机图形学中，着色器是一种硬件设备。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.请解释什么是视图变换，并说明它在计算机图形学中的作用。27.简述光照模型的基本概念，并说明它在计算机图形学中的作用。28.什么是纹理映射？请解释其在计算机图形学中的应用和优势。29.请描述计算机图形学中的光线追踪技术，并说明其优缺点。30.在计算机图形学中，什么是曲线和曲面？请举例说明它们在图形表示中的应用。

计算机图形学教程课后习题参考答案一、单选题(共10题)1.【答案】B【解析】光栅扫描法是一种将矢量图形转换为光栅图像的方法，它通过扫描光栅上的像素来绘制图像。2.【答案】C【解析】抗锯齿技术是一种减少图像锯齿边缘，使图像看起来更加平滑的技术。3.【答案】C【解析】视图变换是指通过旋转、缩放、平移等操作改变图像在屏幕上的位置和方向。4.【答案】B【解析】透视投影是一种将三维场景投影到二维屏幕上的方法，它是根据人眼观察物体时的透视原理来实现的。5.【答案】B【解析】纹理映射是一种将二维纹理图案映射到三维物体表面的技术，使物体表面具有更丰富的视觉效果。6.【答案】A【解析】着色器是一种用于处理图形渲染的软件程序，它可以在图形处理器上进行运行，以优化渲染性能。7.【答案】A【解析】光线追踪是一种基于光线传播原理的图像渲染技术，它能够产生非常逼真的图像效果。8.【答案】C【解析】阴影是指图像中的明暗对比，通常是由于光线照射物体而产生的，它能够增强图像的立体感和真实感。9.【答案】C【解析】曲线是由连续变化的函数定义的图形，它可以由数学方程式来描述。10.【答案】A【解析】曲面是由无数个点组成的图形，它可以看作是三维空间中的一种连续的二维形状。二、多选题(共5题)11.【答案】ABCDE【解析】计算机图形学中的基本变换包括平移变换、缩放变换、旋转变换、投影变换和透视变换，这些变换可以改变图形的位置、大小和方向。12.【答案】ABCDE【解析】为了提高图像渲染的质量，可以采用抗锯齿技术减少图像的锯齿边缘，光线追踪产生逼真的光影效果，纹理映射增加物体的细节，着色器优化渲染过程，光照模型模拟真实的光照效果。13.【答案】ABC【解析】在计算机图形学中，三维图形可以通过点表示法、线表示法和面表示法来表示，体表示法和曲线表示法则不是常见的三维图形表示方法。14.【答案】ACD【解析】计算机图形学中常用的图形输入设备包括鼠标、触摸屏和摄像头，它们可以用来捕捉用户的输入或捕捉外部图像。键盘和游戏手柄虽然可以输入指令，但不是专门的图形输入设备。15.【答案】AB【解析】计算机图形学中常用的图形输出设备包括显示器和打印机，它们用于显示或打印图形。扫描仪用于图形输入，而鼠标和键盘主要用于输入指令，不是图形输出设备。三、填空题(共5题)16.【答案】视图变换【解析】视图变换是将三维空间中的点转换为屏幕上的像素坐标的过程，它包括视图投影和视图矩阵变换等步骤。17.【答案】光照模型【解析】光照模型是计算机图形学中用于描述物体表面光照效果的模型，它考虑了光源、物体材质、环境等因素对光照的影响。18.【答案】纹理映射【解析】纹理映射是一种在物体表面添加纹理图案的技术，它可以使物体表面看起来更加真实和丰富。19.【答案】光线追踪【解析】光线追踪是一种用于模拟真实光照效果的渲染技术，它通过追踪光线的传播路径来计算像素的颜色。20.【答案】着色器【解析】着色器是一种用于处理图形渲染的软件程序，它可以在图形处理器上进行运行，以优化渲染性能。四、判断题(共5题)21.【答案】正确【解析】矢量图形由数学方程式定义，因此其大小和形状不受分辨率限制，而光栅图形会受到分辨率的影响。22.【答案】错误【解析】抗锯齿技术通过在像素之间添加过渡色或调整像素亮度来减少锯齿边缘，而不是简单地增加像素数量。23.【答案】正确【解析】透视投影模拟人眼观察物体的透视效果，因此近处的物体比远处的物体看起来更大。24.【答案】正确【解析】纹理映射技术通过在物体表面贴上纹理图案来增加细节，但不会改变物体的几何形状。25.【答案】错误【解析】着色器是一种软件程序，它通常在图形处理器上运行以优化渲染性能，而不是硬件设备。五、简答题(共5题)26.【答案】视图变换是指在计算机图形学中将三维场景转换到二维屏幕上的过程。它包括视图投影和视图矩阵变换等步骤，其作用是调整场景的视角，使场景在屏幕上以合适的形态显示出来。【解析】视图变换是计算机图形学中非常重要的一环，它决定了用户看到的场景视角和效果。通过视图变换，可以改变观察点、观察角度和观察范围，从而实现场景的动态展示。27.【答案】光照模型是一种用于描述物体表面光照效果的数学模型。它通过考虑光源、物体材质、环境等因素来模拟真实世界中的光照效果。在计算机图形学中，光照模型的作用是计算物体表面在不同光线下的颜色和亮度，从而产生逼真的视觉效果。【解析】光照模型是渲染过程中的关键部分，它决定了物体表面如何反射和散射光线，对于渲染的真实感和视觉效果至关重要。28.【答案】纹理映射是一种将二维纹理图案映射到三维物体表面的技术。它在计算机图形学中的应用包括增加物体的表面细节、模拟真实的材质和纹理效果等。纹理映射的优势在于它可以显著提升图像的视觉质量，同时减少对内存和处理器的需求。【解析】纹理映射是提高计算机图形图像质量的重要手段，它通过在物体表面添加丰富的纹理细节，使得渲染的图像更加真实和生动。29.【答案】光线追踪是一种基于光线传播原理的渲染技术，它通过追踪光线的传播路径来计算像素的颜色。光线追踪的优点是可以产生非常逼真的图像效果，特别是对于复杂的光照和反射效果。然而，光线追踪的计算量较大，渲染速度较慢，且对硬件要求较高。【解析】光线追踪技术虽然能够产生高质量的图像，但其计算复杂度高，限制了其在实时渲染中的应用。随着硬件技术的发展，光线追踪逐渐在电影特