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计算机图形学习题集科大
计算机图形学习题集
青岛科技大学
计算机图形学复习大纲
第一章概述
一、填空题
1.计算机图形学研究怎样用生成、处理和显示的学科。
2.矢量图是由数学方式描述的只记录生成图形算法和图形特征的数据文件。
位图是由像素描述的全部像素信息组成的数据文件。
二、选择题
1.下列不属于计算机图形学的应用的是()
A、计算机辅助绘图及设计B、事务管理中的交互式绘图
C、科学计算可视化D、人工智能
第二章基本图形生成
一、填空题
2.绘制直线时的终点判别,规定离X轴近的终点,以ˍXˍ来计长,而离Y轴近的终点,以ˍˍYˍ来计长。
3.绘制圆弧时的终点判别,规定离X轴近的终点,以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ来计长,而离Y轴近的终点,以ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ来计长。
4.生成直线常用的算法主要有、、。
5.圆弧的Bresenham点生成算法,通常把圆分成____________________个部分,如果fi=(xi+1)2+yi2-R2,gi=(xi+1)2+(yi-1)2-R2,e=∣fi∣-∣gi∣,当点(Xi,Yi)的ei≥0则下一点为D,其坐标为(Xi+1,____________________),若ei<0则下一点为H,其坐标为(Xi+1,____________________)。
6.
二、选择题
6.直线DDA算法,当斜率m<=1时,x方向的增量△x和y方向的增量△y分别是____。
A.±m和±1B.±1和±1/mC.±1和±mD.±1/m和±1
三、计算推理题
1、
用Bresenham算法生成椭圆一时,若:
在第一象限上半部分误差项递推公式为:
下半部分的递推公式为:
当时,说明从椭圆的上半部分转入下半部分。
请写出画出整个椭圆的算法步骤。
5、已知逐点比较法在第Ⅰ象限生成直线的计算式为:
试推导逐点比较法在第Ⅱ象限生成直线的计算式。
第三章多边形
一、填空题
1.在线段AB的区域编码裁剪算法中,如A、B两点的码________,则该线段位于窗口内;如A、B两点的码_________,则该线段在窗口外。
2.扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在的反映;边的连贯性是多边形区域连贯性在的反映。
3.就是将用户坐标系窗口内的图形变换到显示屏幕设备坐标系的视见区中以产生显示。
4.判别点在区域内外的常用方法有ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ。
二、选择题
46、下列有关多边形连贯性原理的叙述,错误的是()
A)由区域的连贯性知,扫描线与多边形边界的交点数为偶数;
B)边的连贯性是区域连贯性在相邻两条扫描线上的反映;
C)扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映;
D)已知一条扫描线与多边形边的交点序列,可根据扫描线的连贯性,增加一个递增量算出相邻扫描线与多边形边的交点序列。
47、多边形填充算法中,错误的描述是()
A)扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大;
B)边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补;
C)边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统;
D)边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点。
9.种子填充算法中,正确的叙述是(C)
A)它是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
三、判断题
1.种子填充算法是从多边形区域中间的一点开始向外扩散,直到遇到边界为止。
2.种子填充算法适用于
3.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内部。
―――――――――――――――――――――――(T)
第四章窗视与裁减
一、填空题
5.常用的直线段裁剪算法有()、()以及()。
常用的多边形裁剪算法有()和()。
判断题
6.视口建立在世界坐标系,窗口定义在设备坐标系。
二、计算题
1、图中ABCD为矩形窗口,P1P2为待裁剪线段。
试用中点分割法求出P1的最远可见点,当线段长度≤0.5时算法结束。
已知窗口及线段的坐标分别为A(0,0)、B(0,6)、C(10,6)、D(10,0),P1(-1,10)、P2(11,0)。
1、用Weiler-Atherton算法对以下凹区域进行裁剪,请分别建立主多边形和裁剪多边形的顶点表,进行裁剪并输出裁剪后多边形的顶点序列。
第五章图形变换
一、填空题
4.投影变换中,透视投影的投影中心到投影面之间的距离是____________________,平行投影的投影中心到投影面之间的距离是____________________。
二、选择题
1.下列有关平面几何投影的叙述中,错误的论述为()。
A)透视投影的投影中心到投影面的距离是有限的。
B)在透视投影中,一组平行线的投影仍保持平行。
C)在平行投影中,不可能产生灭点。
D)透视投影与平行投影相比,视觉效果更为真实,但不一定能真实地反映物体的精确尺寸和形状。
2.下列关于齐次坐标的说法,不正确的是()
A、二维平面中的点用非齐次坐标表示时,具有两个分量,且是唯一的
B、齐次坐标技术就是用n+1维向量表示一个n维向量,而且在n+1维空间中讨论n维向量的变换
C、用齐次坐标技术可以对平移、比例、旋转等几何变换用乘法来处理
D、齐次坐标表示技术不可以用来表示无穷远点
3.平面上绕任意一点的旋转可以分解为和两种基本变换。
A)平移绕圆点B)平移绕X轴C)绕圆点绕Y轴D)都不是
三、判断题
7.二维观察流程中,窗口到视区的变换属于坐标系之间的变换。
四、计算题
1.如下图所示,五角星10个顶点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)…(x10,y10)。
现使五角星中心沿(x-3)2+(y-4)2=36的圆运动,运动中五角星的一条对称轴线AB始终通过该圆的圆心,试推导其变换矩阵;
第六章消隐
五、填空题
第七章曲线与曲面
一、填空题
1.如果样条曲线顺序通过每一个控制点,称为对这些控制点进行,如果样条曲线在某种意义下最接近这些控制点(不一定通过每个控制点),称为对这些控制点进行;
8、n次B样条曲线,当给定的控制顶点相邻的顶点互不相重,则整条B样条曲线具有__________阶几何连续。
二、判断题
1.Bezier曲线段具备局部修改的可能性。
()
2.B样条曲线具有连续性。
3.Bezier曲线控制顶点个数决定了曲线的阶数,且不能做局部修改。
4.
三、
一、
填空题
7.裁剪的目的是为了使位于______外的图形不显示出来,消隐的目的是为了使位于______后的线、面不显示出来。
8.在处理图形时常常涉及的坐标系有,,,和。
9.在生成圆弧的正负法中,设圆的方程为F(x,y)=X2+Y2-R2=0;假设求得Pi的坐标为(xi,yi);则若F(xi,yi)<0,下一个点取;若F(xi,yi)>0,下一个点取。
10.多边形在计算机中常用的两种表示方法是和。
11.在中点分割裁剪算法中,从P0出发找距离P0最近可见点需要:
先求出P0P1的中点Pm,若P0Pm不是显然不可见的,并且P0P1在窗口中有可见部分,则用代替;
12.在Cohen-Sutherland线段裁剪算法中,假设线段P1P2的编码分别为CODE1、CODE2,则若成立,表示线段P1P2是显然可见线段;若成立,表示线段P1P2是显然不可见线段;若成立,则表示需要把线段P1P2分成两段处理。
13.下图由P0P1P2P3P4P5P6顶点序列构成的多边形经左裁剪边裁剪后的顶点序列为。
14.将多边形外部一点A与某一点B用线段连接,若此线段与多边形边界相交的次数为ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,则点B在多边形外部,若此线段与多边形边界相交的次数为ˍˍˍˍˍˍˍˍˍˍ,则点B在多边形内部。
15.用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时,由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫。
16.投影变换中,透视投影的投影中心到投影面之间的距离是,平行投影的投影中心到投影面之间的距离是,斜平行的斜等测时,和投影平面垂直的任何线段,其投影长度为;斜二测时,和投影平面垂直的任何线段,其投影长度为。
17.中点画圆算法中,逆时针方向画第一个八分圆,设已确定点亮象素点P(Xp,Yp),则下一个与圆弧最接近的像素点的坐标是和,设这两点的中点为M。
构造判别式d=F(M)(F(X,Y)=0是圆的方程);则若d>0,下一个点取,d的增量表达式为;若d<0,下一个点取,d的增量表达式为。
18.正负法通常把平面分成三个区域,分别是区使f(x,y)>0,区使f(x,y)<0,区使f(x,y)=0(曲线本身)。
19.生成直线的四点要求是,,,。
20.判别点在区域内外的常用方法有,,。
21.图形的基本要素一般有,,,。
22.可以用基本的交互技术形成三种组合交互任务:
,,。
23.常用的构造技术有和。
24.圆弧的Bresenham点生成算法,通常把圆分成个部分,如果fi=(xi+1)2+yi2-R2,gi=(xi+1)2+(yi-1)2-R2,e=∣fi∣-∣gi∣,当点(Xi,Yi)的ei≥0则下一点为D,其坐标为(Xi+1,),若ei<0则下一点为H,其坐标为(Xi+1,)。
25.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。
26.在多边形的Sutherland-Hodgman逐边裁剪算法中,对于某多边形的边(方向为从端点S到端点P)与某裁剪线(窗口的某一边)的比较结果共有以下四种情况,分别输出一些顶点。
若S和P均在可见一侧,则输出____________________,若S和P均在不可见一侧,则输出____________________,若S在可见一侧,P在不可见一侧,则输出____________________,若S在不可见一侧,P在可见一侧,则输出____________________。
27.在计算机图形学中,多边形有两种重要的表示方法,分别是_________________和____________________。
28.直线的属性包括线型、 线宽 和颜色。
29.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。
对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为 灰度级(或亮度级)。
30.平面图形在内存中有两种表示方法,即 栅格表示法 和矢量表示法。
31.区域的表示有 内点表示 和边界表示两种形式。
32.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过 给区域内的像素赋予同一属性值来实现内点表示。
33.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给 区域边界的像素点 赋予同一属性值来实现边界表示。
34.区域填充有 种子填充 和扫描转换填充。
35.区域填充属性包括填充式样、 填充颜色 和填充图案。
36.对于 线框 图形,通常是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。
37.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在 窗口区域 之内。
38.字符裁剪方法包括 矢量裁剪 、单个字符裁剪和字符串裁剪。
39.图形变换是指将图形的几何信息经过 几何变换后 产生新的图形。
40.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为 规范化过程 。
41.实体的表面具有 连通性 、有界性、非自交性和闭合性。
42.集合的内点是集合中的点,在该点的 一个充分小邻域 内的所有点都是集合中的元素。
43.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的 边界点 。
44.内点组成的集合称为集合的 内部 。
45.边界点组成的集合称为集合的 边界 。
46.任意一个实体可以表示为 内部和边界 的并集。
47.集合与它的边界的并集称集合的 闭包 。
48.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的 正则(点)集 。
49.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为 实体的边界表示法 。
50.表面由平面多边形构成的空间三维体称为 平面多面体 。
51.扫描表示法的两个关键要素是 扫描体 和扫描轨迹。
52.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。
53.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。
54.区域填充属性包括、填充颜色和填充图案。
55.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。
56.扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。
二、选择题
1.多边形扫描转换时,下述哪个论述是错误的?
A.多边形被两条扫描线分割成许多梯形,梯形的底边在扫描线上,腰在多边形的边上,并且相间排列;
B.多边形与某扫描线相交得到偶数个交点,这些交点间构成的线段分别在多边形内、外,并且相间排列;
C.在判断点是否在多边形内时,一般通过在多边形外找一点,然后根据该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部,若为奇数则在多边形外部,而且不需考虑任何特殊情况;
D.边的连贯性告诉我们,多边形的某条边与当前扫描线相交时,很可能与下一条扫描线相交;
2.屏幕坐标的单位是【】
A.厘米B.毫米C.英寸D.象素(又称象元)
3.图形变换矩阵T=
的含义是【】
A.这是一个旋转和平移的复合变换矩阵B.旋转变换是使图形绕原点逆时针旋转30°C.平移变换是使图形在X方向平移2,Y方向平移3D.先旋转后平移与先平移后旋转其结果是一样的E.先旋转后平移与先平移后旋转其结果是不一样的
4.在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确?
A当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次
B当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次
C当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次
D当射线与多边形的某边重合时,计数1次
5.计算机图形学与计算几何之间的关系是()。
a.学术上的同义词b.计算机图形学以计算几何为理论基础
c.计算几何是计算机图形学的前身d.两门毫不相干的学科
6.计算机图形学与计算机图象学的关系是()。
a.计算机图形学是基础,计算机图象学是其发展
b.不同的学科,研究对象和数学基础都不同,但它们之间也有可转换部分
c.同一学科在不同场合的不同称呼而已
d.完全不同的学科,两者毫不相干
7.在多边形的逐边裁剪法中,对于某条多边形的边(方向为从端点S到端点P)与某条裁剪线(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?
AS和P均在可见的一侧,则输出S和P.
BS和P均在不可见的一侧,则输出0个顶点.
CS在可见一侧,P在不可见一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点.
DS在不可见的一侧,P在可见的一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点和P.
8.触摸屏是()设备。
a.输入b.输出c.输入输出d.即不是输入也不是输出
9.以下叙述中正确的是【】
A.窗口大小不变化,当视区增大时,图形放大
B.窗口大小不变化,当视区减小时,图形放大
C.视区大小不变化,当窗口增大时,图形放大
D.窗口大小不变化,当视区增大时,图形不变
10.在透视投影中,主灭点的最多个数是:
A)1;B)2;C)3;D)4
11.透视投影中主灭点的个数范围为()。
A)0~3B)1~3C)0~2D)1~2
12.对第Ⅱ象限中的一个点P施以对原点的对称变换,则变换后的P点位于【】
A.第Ⅰ象限B.第Ⅱ象限C.第III象限D.第Ⅳ象限
13.二维图形变换是指对点、线、面进行相关操作,以完成【】的改变。
A.几何位置B.尺寸C.形状D.包括前三项
14.在二维图形的基本变换中的旋转变换,其旋转中心【】
A.只能位于图形边界内B.只能位于图形边界外C.只能位于坐标原点D.可位于任意点
15.在二维图形的坐标变换中,若图上一点由初始坐标(x,y)变换成坐标(x',y'),其中x'=ax+cy,y'=bx+dy;当b=c=0,a=d>1时,则该变换实现【】
A.相对原点缩小B.相对原点放大C.不变化D.绕原点旋转
16.下列设备中,哪一种是图形输出设备()。
A)绘图仪B)数字化仪C)扫描仪D)键盘
17.下述用数值微分法(DDA)画斜率绝对值小于1的直线的C语言子程序中哪一行有错误()。
voiddrawLineWithDDA(intx1,inty1,intx2,inty2,intcolor)
{
A:
intx,y
B:
floatk=(float)(y2-y1)(x2-x1)
C:
for(x=x1;y=y1;x<=x2;x++)
{
drawPixel(x,y,color)
D:
y+=k
}
}
18.用正负法画圆,如果圆心在原点(0,0)处,初始点(0,R),顺时针生成圆,若当前点Pi在圆外,则下一点Pi+1向左走一步,递推公式为____。
A.f=f+2*x+1B.f=f-2*x+1C.f=f+2*y+1D.f=f-2*y+1
19.下述某给定点绕z轴按右手法则旋转θ角(θ>0)的坐标变换矩阵中哪一项是错误的()。
A)
B)
C)
D)
20.多边形填充时,下述哪个论述是错误的()?
A)多边形被两条扫描线分割成许多梯形,梯形的底边在扫描线上,腰在多边形的边上,并且相间排列
B)多边形与某扫描线相交得到偶数个交点,这些交点间构成的线段分别在多边形
内、外,并且相间排列
C)在判断点是否在多边形内时,一般通过在多边形外找一点,若该线段与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部,若为奇数则在多边形外部,而且不需考虑任何特殊情况
D)边的连贯性表明,多边形的某条边与当前扫描线相交时,很可能与下一条扫描线相交
21.用Sutherland-Cohen编码裁剪法裁剪二维线段时,判断下列直线段采用哪种处理方法。
假设直线段两个端点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)不能判断
22.三维齐次变换矩阵可以表示为
,其中
是对图形进行()变换。
A)剪切B)平移C)放缩D)旋转
23.多边形填充算法中,错误的描述是()。
A)扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大
B)边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补
C)边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统
D)边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点
24.下列有关平面几何投影的叙述语句中,正确的论述为()。
A)在平面几何投影中,若投影中心移到距离投影面无穷远处,则成为平行投影
B)透视投影与平行投影相比,视觉效果更有真实感,而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状
C)透视投影变换中,一组平行线投影在与之平行的投影面上,可以产生灭点
D)在三维空间中的物体进行透视投影变换,可能产生三个或者更多的主灭点
25.使用下列三维图形齐次变换矩阵:
将产生变换的结果为()
A)图形沿X轴放大2倍
B)图形放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位
C)沿X坐标轴方向移动2个绘图单位
D)沿X坐标轴方向放大2倍,同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位
26.下述某给定点绕y轴按右手法则旋转θ角(θ>0)的坐标变换矩阵中哪一项是错误的()。
A)
B)
C)
D)
27.下述某给定点绕x轴按右手法则旋转θ角(θ>0)的坐标变换矩阵中哪一项是错误的()。
A)
B)
C)
D)
28.已知变换矩阵为T=
则图形将【】
A.在X方向放大L倍,在Y方向放大M倍 B.在X方向放大M倍,在Y方向放大L倍C.在X方向平移L,在Y方向平移M D.在X方向平移M,在Y方向平移L
29.光笔是一种()设备。
A)输出
B)输入
C)输入输出
D)非输入也非输出
30.种子填充算法中,正确的叙述是()。
A)它是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)八连接算法不能填充四连通区域
D)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
31.下列有关多边形连贯性原理的叙述,错误的是()。
A)由区域的连贯性知,扫描线与多边形边界的交点数为偶数
B)边的连贯性是区域连贯性在一条扫描线上的反映
C)扫描线的连贯性是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映
D)已知一条扫描线与多边形边的交点序列,可根据边的连贯性,增加一个递增量算出相邻扫描线与多边形边的交点序列
32.用转角法判别点在区域的内外。
将疑点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π
B)MP与给定的某条直线夹角变化值为2π
C)MP与给定的某条直线夹角变化值为0
D)MP与给定的某条直线夹角变化值为3π
33.下列有关平面几何投影的叙述,错误的是()。
A)正轴测又可分为正一测、正二测、正三测
B)斜投影又可分为斜等测、斜二测
C)透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视
D)正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图
34.对于由P0P1P2P3四点所决定的三次B样条曲线,下列叙述中错误的是()。
A)起始点位于[(P0+P1)/2+P2]/6处
B)终止点位于(P3+P1+4P2)/6处
C)起始点的切矢为:
(P2-P0)/2
D)终止点的切矢为:
(P3-P1)/2
35.下列叙述中错误的是()。
A)计算机图形处理中,除了应用到各种算法外,还经常会处理大量的图形方面的数据,因而必须应用到数据库技术
B)图形数据库能够有效地反映数据的变化,它与一般数据库在原理上是不同的
C)图形数据库设计的子库层次是一个简单的、具有普遍存储规则的许多物体的集合
D)图形数据库的设计一般有物体和子库两个层次
36.在下列叙述语句中,错误的论述为()。
A)在图形文件系统中,点、线、圆等图形元素通常都用其几何特征参数来描述
B)在图形系统中,图形处理运算的精度不取决于显示器的分辨率
C)在光栅扫描图形显示器中,所有图形都按矢量直接描绘显示,不存在任何处理
D)在彩色图形显示器中,使
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